Історія розвитку та становлення сучасних комп’ютерних мереж

Зміст

1. Історія розвитку та становлення сучасних комп’ютерних мереж.
2. Еталонна модель взаємодії відкритих систем.
3. Загальна характеристика технології Ethernet.
4. Характеристика та класифікація мережевих адаптерів.
5. Задача №1.
6. Задача №2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Історія розвитку та становлення сучасних компю’терних мереж.

З появою персональних комп'ютерів питання обміну даними взяли глобальний характер. Завдяки спеціальним програмних і апаратних засобів стало можливим організувати взаємодію між людьми, відокремленими один від одного на відстань у десятки тисяч кілометрів.

Створення комп'ютерних  мереж викликане потребою спільного  використання інформації на віддалених один від одного комп'ютерах. Мережі надають ПК можливість не тільки обміну інформацією, але також спільного використання обладнання одночасної роботи з документами.

Усе ще при описі різних технологій доводиться робити ліричні відступи, посилаючись на комп'ютерні мережі майбутнього. Скептики скажуть, це є просто Мережу, і вона цілком нас влаштовує! Підключення до неї в наш час - справа швидке і недороге; безкоштовного «софтвера», музики і картинок - так навіщо потрібно щось ще? Щоб зрозуміти навіщо. Заглянемо в історію.

Комп'ютери вже не так давно  увійшли в сучасний світ, в усі  сфери людської діяльності, тим самим, створюючи необхідність у забезпеченні різним програмним забезпеченням. Об'єднання комп'ютерів у мережі дозволило значно підвищити продуктивність праці. Комп'ютери використовуються як для виробничих (чи офісних) потреби, так і для навчання в навчальних закладах.

В даний час комп'ютерні мережі отримали дуже широке поширення.

Якщо в одній будівлі або комплексі будівель є кілька комп'ютерів, користувачі яких повинні спільно вирішувати якісь завдання, обмінюватися даними чи можуть використовувати загальні дані, то ці комп'ютери доцільно об'єднати в комп'ютерну мережу. Комп'ютерна мережа - це група з декількох комп'ютерів, з'єднаних між собою за допомогою кабелів (іноді також телефонних ліній або радіоканалів), через які комп'ютери можуть обмінюватися інформацією.Використання комп'ютерних мереж дозволяє забезпечити:

• колективну обробку даних користувачами підключених до мережі комп'ютерів і обмін даними між ними;
• спільне використання програм, а також принтерів, модемів та інших пристроїв.

Тому практично всі фірми, що мають більше одного комп'ютера, об'єднують свої комп'ютери в комп'ютерні мережі. Багато користувачів портативних комп'ютерів підключаються до комп'ютерної мережі фірми або приходячи в офіс, або з'єднуючись з комп'ютером фірми по телефонним каналам за допомогою модему.

Процес розвитку комп'ютера рухається  з постійно швидким прискоренням, у зв'язку, з чим у найближчому  майбутньому комп'ютери стануть  обов'язковим і незамінним атрибутом  будь-якого підприємства, офісу та організацій.

Однією з найбільш перспективних на даний момент областей дослідження є розробка так званих нейрокомп'ютерів, заснованих на молекулах ДНК, здатних зберігати великі обсяги інформації щодо сучасного ПК при мінімальних розмірах самих носіїв інформації.

Великий успіх останнім часом набули так звані віртуозні технології, які дозволяють з великою точністю моделювати фізичні явища, процеси, предмети, а так само їх взаємодія. Такі технології використовуються в різних галузях діяльності людини.

В даний час більшість організацій  зберігає і спільно використовує в мережевому середовищі величезні  обсяги життєво важливих даних. Ось чому мережі зараз так необхідні, як ще зовсім недавно були необхідні друкарські машинки і картотеки.

Комп'ютерна мережа - об'єднання декількох  ЕОМ для спільного вирішення інформаційних, обчислювальних, навчальних та інших завдань.

Одна з перших виникли при  розвитку обчислювальної техніки завдань, що зажадала створення мережі хоча б з двох ЕОМ, - забезпечення багато разів більшою, ніж могла дати в той час одна машина, надійності при управлінні відповідальним процесом у режимі реального часу. Так, при запуску космічного апарату необхідні темпи реакції на зовнішні події перевершують можливості людини, і вихід з ладу керуючого комп'ютера загрожує непоправними наслідками. У простій схемі роботу цього комп'ютера дублює другий такий же, при збої активної машини вміст її процесу і ОЗУ дуже швидко перекидається на другу, яка підхоплює управління (у реальних системах все, звичайно, відбувається істотно складніше).

Незабаром після появи на початку 80-х років ХХ ст. Персональних комп'ютерів їх стали об'єднуватися в мережі, що дозволило спільно використовувати файли, бази даних і апаратні ресурси, такі як принтери. До середини 80-х років ХХ ст. Мережі стали кілька великими і складними, що управляти ними знову стали відділи інформаційного забезпечення. В даний час мережі - це далеко не прості і легко обслуговуються пристрою. Крім того, мережі часто виходять за рамки однієї установи, стають глобальними. Це вже вимагає кваліфікованого персоналу іншої сфери - фахівців по телефонних мережах, мікрохвильової або супутникового зв'язку.

Мережі ЕОМ породили нові технології обробки інформації - мережеві технології. У найпростішому випадку мережеві технології дозволяють спільно виключати ресурси - накопичувачі великої ємності, друкуючі пристрої, доступ до Інтернету, бази і банки даних. Проста і стала звичною необхідністю можливість - обмін електронними повідомленнями (електронна пошта) між користувачами комп'ютерної мережі. В умовах організації електронна поштазабезпечує електронний управлінський документообіг. Найбільш сучасні і перспективні підходи до мереж пов'язані з використанням колективного поділу праці при спільній роботі з інформацією - розробці різних документів і проектів, спільне використання бази даних, управлінні установою або підприємствам.

Завдяки відносно великим довжинам ліній зв'язку, за КР можна зраджувати інформацію в цифровому вигляді з високою швидкістю передачі. На невеликих відстанях такий спосіб передачі неприйнятний через неминуче загасання високочастотних сигналів, в цих випадках доводиться вдаватися до додаткових технічним (протоколів корекції помилок) рішенням. При підключенні комп'ютера до мережі він стає вузлом мережі і називається робочою станцією.

Після запуску СРСР штучного супутника Землі в 1957 році Міністерство оборони США вирішило, що на випадок війни була потрібна надійна система передачі інформації і повсюдно поширювалася. Агентство передових дослідницьких проектів США (DARPA) запропонувало розробити для цього комп'ютерну мережу. Розробка такої мережі була доручена університету в Лос-Анджелесі. Комп'ютерні мережа була названа ARPANET і в 1969 році в рамках проекту об'єднала чотири вказані наукові установи, всі роботи фінансувалися за рахунок Міністерства оборони США. Потім мережа ARPANET почала активно розвиватися, після чого її почали використовувати вчені працівники з різних галузей науки.

Перший сервер ARPANET було встановлено 1 вересня 1969 року в Каліфорнійському університеті. Цей комп'ютер «Honeywell 516» мав 12 КБ оперативної пам'яті.

До 1971 року була розроблена перша програма для відправки електронної пошти  через мережу, де відразу стала  дуже популярна і практична.

У 1973 році до мережі були підключені через телефонний кабель перші організації з Великобританії та Норвегії, де мережа стала міжнародною.

У 1970-х роках мережа в основному використовувалась для відправки електронної пошти, тоді ж з'явилися перші списки поштової розсилки, новини і дошка оголошень. Однак у ті часи мережа ще не могла взаємодіяти з іншими мережами, побудованими на інших легко технічних стандартах. До кінця 1970-х років почали швидко розвиватися протоколи передачі даних, які були стандартні в 1982-83 роках.

Активну роль в розробці і стандартизації мережевих протоколів відігравав Джон Постел. 1 січня 1983 мережа ARPANET перейшла з протоколу NCP на TCP / IP ^1, що характерно застосовується до цих пір для об'єднання (або, як ще кажуть, «нашарування») мереж. Саме у 1983 році термін «Інтернет» закріпився за мережею ARPANET.

У 1984 році у мережі ARPANET з'явився суперник. Національний науковий фонд США заснував велику мережу NSFNet (англ. National Science Foundation Network), яка була сформована з нерозвинених мереж (включаючи відомі на той час Usenet та Bitnet) і мала набагато більшу здатність, аніж ARPANET. До цієї мережі за рік підключилися приблизно 15 тис. комп'ютерів, назва «Інтернет» почало плавно переходити до NSFNet.

У 1988 році був винайдений протокол Internet Relay Chat (IRC), завдяки чому в Інтернеті стало можливе спілкування в реальному вигляді.

У 1989 році в Європейській раді з  ядерних досліджень, народилася концепція  Всесвітньої павутини. Всіма рная Паутов на (англ. World Wide Web) - глобально-інформаційний простір, заснований на структурі Інтернету і протоколі передачі даних HTTP. Для позначення Всесвітньої павутини також використовують слово веб (англ. web) і «WWW».

Цю концепцію запропонував знаменитий британський вчений Тім Бернерс-Лі, де протягом трьох років розробив протокол HTTP, мову HTML і ідентифікатори URI.

У 1990 році мережа ARPANET припинила своє існування, програвши конкуренцію NSFNet. У тому ж році було зафіксовано перше підключення до Інтернету по телефонній лінії (тобто «дозвон» - англ. Dialup access).

У 1991 році Всесвітня павутина стала  розвинена і доступна в Інтернеті, а в 1993 році з'явився знаменитий веб-браузер NCSA Mosaic. Всесвітня павутина набирала популярність.

У 1995 році NSFNet повернулася до ролі дослідницької мережі, планом всього трафіку Інтернету тепер займались  мережеві провайдери, а не суперкомп'ютери  Національного наукового фонду.

У тому ж 1995 році Всесвітня павутина стала головним постачальником інформації в Комп'ютерні мережі, обігнавши  по об'єму трафіку протоколпересилки файлів FTP, був утворений Консорціум всесвітньої павутини (W3C). Можна сказати, що Всесвітня павутина придбала Інтернет і створила його національне обличчя.

З 1996 року Всесвітня павутина ² в деякій мірі підміняє собою поняття «Інтернет».

У 1990-х років Інтернет об'єднав у собі більшість проіснували той час мереж (хоча деякі, як Фідонет, залишилися такими ж). З'єднання виглядало привабливим завдяки відсутності єдиного керівництва, а також завдяки відкритості технічних стандартів Інтернету, що робило локальні мережі незалежними відбізнесу чи компаній.К 1997 році в Інтернеті нараховувалось близько 15 млн комп'ютерів, було зареєстровано більше 1 млн доменних імен. Інтернет став дуже популярним засобом обміну інформацією.

У 1998 році Папа римський Іоанн Павло II заснував Всесвітній день Інтернету (30 вересня).

В даний час підключитися до локальних  мереж можна через супутники  зв'язку, кабельне телебачення, радіосигнал, телефон, стільниковий зв'язок, спеціальні оптико-волоконні лінії або електропроводу. Всесвітня мережа стала невід'ємною часткою життя у розвинутих країнах і країнах.

Народження комп'ютерних мереж  було викликано нагальною потребою - мати можливість для спільного використання даних. Якби користувач підключив свій комп'ютер до інших, він зміг би працювати з їх даними та їх принтерами. Мережею називається група з'єднаних комп'ютерів та інших пристроїв.

Комп'ютерна мережа - набір апаратних  засобів і алгоритмів, що забезпечують з'єднання комп'ютерів, периферійних пристроїв і дозволяють їм спільно  використовувати загальну дискову  пам'ять, периферійні пристрої, обмінюватися даннимі.Компьютери підключені до локальної мережі називаються станціями.

Поняття ЛВС відноситься до географічно обмеженим апаратно - програмним комплексам, у яких кілька комп'ютерних систем пов'язані між собою за допомогою відповідних засобів комунікацій.

Призначення комп'ютерних мереж - спільне  використання ресурсів і здійснення інтерактивного зв'язку як усередині однієї фірми (підприємства), так і за межами.

На сьогодні понад 130 млн. комп'ютерів, тобто більше 80%, об'єднані в комп'ютерні мережі, починаючи від малих локальних мереж до глобальних мереж Internet. Тенденція до об'єднання комп'ютерів у мережі обумовлена ​​рядом причин, таких як:

• необхідність одержання і передачі повідомлень не відходячи від робочого місця;
• необхідність швидкого обміну інформацією між користувачами;
• можливість швидкого отримання різноманітної інформації, незалежно від її місцезнаходження.

До середини 2008 року число  користувачів, які регулярно використовують комп'ютерну мережу, склало близько 1,4 млрд. чоловік ^3.

В даний час комп'ютерні мережі виходять за межі ЛВС і виростають у глобальні мережі (ГВП), охоплюючи цілі країни і континенти.

Цікава інформація: російський письменник, філософ і громадський діяч XIX століття Володимир Одоєвський (1803-1869) у своєму незакінченому романі «4338-й рік», схоже, першим передбачив появу сучасних пристроїв та Інтернету. Серед інших міркувань у тексті роману існують наступні рядки «між знайомими будинками влаштовані магнетичні телеграфи, за допомогою яких живуть на далекій відстані, спілкуються один з одним».