5 Компьютерные сети

Компьютерные сети

Идея соединения друг с другом нескольких компьютеров для обмена инфор­мацией между ними появилась почти одновременно с созданием первых компь­ютеров. Такое соединение по аналогии с телефонным стали называть сетью ЭВМ, компьютерной сетью, информационной сетью, сетью передачи данных ли просто сетью.

Компьютерной сетью называется объединение двух и более вычислительных машин специальными средствами связи, с помощью которых можно осуществлять обмен информацией между любыми включенными в сеть компьютерами.

Различают локальные и глобальные сети.

Локальные сети объединяют несколь­ко десятков или сотен близко расположенных машин. Такое объединение позво­ляет организовывать обмен информацией между машинами, хранить только по одному экземпляру программ и данных и совместно их использовать, совмест­но эксплуатировать дорогостоящее оборудование, объединять вычислительные мощности нескольких машин для решения сложных задач и т. д.

Однако наиболее впечатляющие возможности возникают при объединении ма­шин в глобальные сети, когда между собой соединяются сотни тысяч и миллио­ны машин, находящихся на разных материках. Наиболее известным приме­ром глобальных сетей является уже упоминавшаяся сеть Интернет (Internet — INTERNational NET — международная сеть), которая по сути дела является как бы «сетью сетей». Она объединяет множество разнородных локальных и регио­нальных сетей и имеет планетарный масштаб.

Локальные и глобальные сети очень широко используются в самых различных областях человеческой деятельности. Уже есть такие сферы, работа которых сильно зависит от наличия или отсутствия выходов в глобальные сети, — это биржи, банки, крупные библиотеки, метеослужба, управление транспортными коммуникациями, газопроводами и т. д. Это такие сферы, успешная работа кото­рых напрямую зависит от своевременности обработки очень больших массивов информации, передаваемой на большие расстояния.

Основные возможности и проблемы работы в сетях

Специалисты очень быстро оценили основные достоинства компьютерных сетей. К их числу относятся:

□ практически мгновенный обмен информацией между пользователями, имею­щими доступ к компьютерам сети;

□ совместное использование дорогостоящей и эффективной аппаратуры, вклю­ченной в состав сети (например, лазерных принтеров);

□ совместное использование программ и данных, хранящихся в компьютерах сети, что позволяет экономить дисковую память из-за отказа от дублирова­ния файлов на каждом из компьютеров;

□ доступ к уникальной, то есть имеющейся в единичных экземплярах, информа­ции для большого числа людей;

□ использование для обработки информации более мощных компьютеров;

□ возможность объединения вычислительных мощностей для решения слож­ных задач.

Однако работа в сети связана с целым рядом проблем:

□ сохранность ценной информации общего использования;

□ обеспечение надежности работы сетевой аппаратуры и сетевых программ;

□ ограничение доступа к конфиденциальной информации;

□ защита от компьютерных вирусов — вредоносных программ, наносящих раз­личный ущерб аппаратуре и другим программам;

□ разрешение конфликтов, когда несколько пользователей одновременно пыта­ются использовать одну и ту же аппаратуру, одни и те же программы или данные и т. д.

Пользователям, имеющим выход в компьютерные сети, предоставляются раз­нообразные информационные услуги. Наиболее популярными из них являются электронная почта и Всемирная паутина.

В исторической перспективе, с появлением в первой половине 1970-х гг. видеотерминалов, первоначально возникли структуры «терминал — хост» (локальный или удаленный).

Чуть раньше и независимо развивались глобальные сети (пакетной коммутации), используемые как для функций связи общего назначения, так и для коммуникаций «хост—хост» с целью (в то время) выравнивания использования вычислительных мощностей по часовым поясам (подобно тому, как это осуществляется в сетях энергопередачи). Это были именно вычислительные сети. Структуры «терминал — хост» вносят сюда дополнительную динамику.

Эта ситуация сохраняется до середины 1980-х гг., когда появление и взрывообразное распространение ПК изменило поло­жение. Появляются локальные сети, интегрирующие прежде всего информационные ресурсы (файл-сервер), редкие или дорогостоящие технические средства (принт-сервер) и т. п.

Изучение трафика (потоков данных) в развивающихся сетях показало смещение акцентов с распределенных вычислений на обмен информацией — доступ к удаленным базам данных, oбмен сообщениями по электронной почте и пр. Вырисовываются, таким образом, информационные сети.

Наконец, в 1980—1990-е гг. широко распространяется технология TCP/IP, обеспечивая рост и развитие «сети сетей» Internet, которая представляет собой глобальную информацион­но-вычислительную сеть.