- •Курс лекций по дисциплине «Компьютерные сети» Содержание
- •Раздел 1. Построение компьютерных сетей 4
- •8.4. 10 Gigabit Ethernet 40
- •Раздел 1. Построение компьютерных сетей
- •История возникновения компьютерных сетей
- •Первые компьютерные сети
- •2.1. Классификация компьютерных сетей
- •2.2. Топологии компьютерных сетей
- •3.1. Общие понятия среды передачи данных
- •3.2. Коаксиальный кабель
- •3.3. Кабель на основе витых пар
- •3.4. Оптоволоконный кабель
- •4.1. Беспроводная линия связи
- •4.2. Лицензирование
- •4.3. Беспроводные системы
- •4.4. Типы спутниковых систем
- •Контрольные вопросы:
- •5.1. Метод множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий
- •5.2. Маркерный метод доступа
- •5.3. Приоритетным доступом по требованию (Demand Priority).
- •6.1. Структурированная кабельная система
- •6.2. Сетевые адаптеры
- •6.3. Концентраторы
- •6.4. Мосты
- •6.5. Коммутаторы
- •Низкоскоростные стандарты построения локальных сетей (до 10 Мбит/с)
- •7.1. Ethernet
- •7.2. Token Ring
- •7.3. Fddi
- •7.4. Token Bus
- •Среднескоростные и высокоскоростные стандарты построения локальных сетей ( от 100 Мбит/с);
- •8.1. Fast Ethernet
- •8.2. 100Vg-AnyLan
- •8.3. Gigabit Ethernet
- •8.4. 10 Gigabit Ethernet
- •Беспроводные локальные сети
- •9.1. Классификация беспроводных локальных сетей
- •9.2. Wireless Ethernet стандарт ieee 802.11
- •Персональные сети и технология Bluetooth
- •10.1. Bluetooth
- •10.2. ZigBee
Первые компьютерные сети
Первые глобальные сети
Первой задачей возникла – задача соединения компьютеров, находящихся на большом расстоянии друг от друга. На первом этапе осуществление доступа к компьютеру с терминалов, удаленных от него на большие расстояния, через телефонные сети с помощью модемов. Затем появились системы, в которых были реализованы и удаленные связи типа компьютер-компьютер.
Первыми появились глобальные сети (Wide Area Networks, WAN), то есть сети, объединяющие территориально рассредоточенные компьютеры.
Так как прокладка качественных линий связи на большие расстояния обходится очень дорого, то использовались уже существующие каналы связи (телефонные линии). Такие каналы связи низкого качества вносили значительные искажения в передаваемые сигналы, поэтому протоколы глобальных сетей, отличаются сложными процедурами контроля и восстановления данных.
Первой и самой известной глобальной сетью стала –ARPANET, развившаяся до современной сети Internet.
С конца 60-х годов в телефонных сетях стала применяться передача голоса в цифровой форме, что привело к появлению высокоскоростных цифровых каналов. Была разработана специальная технология для создания первичных, или опорных сетей. Такие сети не предоставляют услуг конечным пользователям, они являются фундаментом, на котором строятся скоростные цифровые каналы «точка-точка», соединяющие оборудование других, так называемых наложенных сетей, которые уже работают на конечного пользователя.
Первые локальные сети
В начале 70-х годов, появились большие интегральные схемы (БИС), что привело к созданию мини-компьютеров, которые стали конкурентами мэйнфреймов. Закон Гроша более не работал.
Мини-компьютеры решали задачи управления технологическим оборудованием, складом и другие задачи уровня отдела предприятия. Таким образом, появилась концепция распределения компьютерных ресурсов по всему предприятию. При этом компьютеры продолжали работать автономно.
Со временем назрела потребность обмениваться компьютерными данными с пользователями других подразделений в автоматическом режиме, что привело к созданию первых локальных вычислительных сетей.
Локальные сети (Local Area Networks, LAN) —объединение компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории, обычно в пределах этажа, здания или одной организации.
На первых порах для соединения компьютеров друг с другом использовались нестандартные сетевые технологии.
Сетевая технология — согласованный набор программных и аппаратных средств и механизмов передачи данных по линиям связи, достаточный для построения вычислительной сети.
Разнообразные устройства сопряжения, использующие собственные способы представления данных, свои типы кабелей и т. п., могли соединять только те конкретные модели компьютеров, для которых были разработаны. В середине 80-х годов утвердились стандартные сетевые технологии объединения компьютеров в сеть — Ethernet, ArcNet, Token Ring, Token Bus, несколько позже — FDDL.
Мощным стимулом для их появления послужили персональные компьютеры:
достаточно мощными, для работы сетевого программного обеспечения,
нуждались в объединении своей вычислительной мощности для решения сложных задач, разделения дорогих периферийных устройств и дисковых массивов.
Все стандартные технологии локальных сетей опирались на тот же принцип коммутации пакетов, который использовался и в глобальных сетях.
С утверждением стандартных сетевых технологий для создания сети стало достаточным приобрести стандартный кабель, сетевые адаптеры, стандартные разъемы и установить на компьютер сетевую операционную систему.
Использование в локальных сетях качественных кабельных линий связи обеспечивавших скорость передачи данных до 10 Мбит/с по вполне приемлемой цене, позволяло не ставить задачу экономного расходования пропускной способности каналов на первый план при разработке протоколов локальных сетей, в отличии от первых глобальных сетей.
Конец 90-х выявил явного лидера среди технологий локальных сетей — семейство технологий Ethernet.
Источники:
Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2010 г. – 944 с.
Контрольные вопросы:
В чем заключается закон Гроша?
Первые глобальные сети. Что вы о них знаете?
В чем отличие между глобальными и локальными сетями?
Какие сети появились раньше и почему?
Что такое «сетевая технология»?
Что такое «первичная сеть»?
Что такое «многотерминальные системы разделения времени»?
Классификация и топологии компьютерных сетей
Компьютерная (вычислительная) сеть или сеть передачи данных - совокупность узлов (компьютеров, рабочих станций или других устройств), соединенных коммуникационными каналами, а также набор оборудования, обеспечивающего соединение станций и передачу между ними информации.
Главная цель объединения компьютеров в сеть - разделение разнообразных ресурсов компьютеров сети:
периферийных устройств;
данных, хранящихся в оперативной памяти или на внешних запоминающих устройствах;
вычислительной мощности.
Сетевая архитектура — это совокупность сетевых аппаратных и программных решений, методов доступа и протоколов обмена информацией.
