Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………………………………..3

ТИПЫ СЕТЕЙ И  СЕТЕВЫХ РЕСУРСОВ………………………………………………………………………..6

ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ………………………………………………………………………………………………...9

ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ……………………………………………………………………………………………..16 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………………………………………..19 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………………..21

Введение

        Сеть передачи данных - совокупность конечных устройств (терминалов) связи, объединенных каналами передачи данных и коммутирующими устройствами (узлами сети), обеспечивающими обмен сообщениями между всеми оконечными устройствами.

     Благодаря возникновению и развитию сетей  передачи данных появился новый, высокоэффективный  способ взаимодействия между людьми. Первоначально сети использовались главным образом для научных  исследований, но затем они стали  проникать буквально во все области  человеческой деятельности. При этом большинство сетей существовало совершенно независимо друг от друга, решая конкретные задачи для конкретных групп пользователей. В соответствии с этими задачами выбирались те или  иные сетевые технологии и аппаратное обеспечение. Построить универсальную  физическую сеть мирового масштаба из однотипной аппаратуры просто невозможно, поскольку такая сеть не могла  бы удовлетворять потребности всех ее потенциальных пользователей. Одним  нужна высокоскоростная сеть для  соединения машин в пределах здания, а другим - надежные коммуникации между  компьютерами, разнесенными на сотни  километров. Тогда возникла идея объединить множество физических сетей в  единую глобальную сеть, в которой  использовались бы как соединения на физическом уровне, так и новый  набор специальных "соглашений" или протоколов. Эта технология, получившая название internet, должна была позволить компьютерам "общаться" друг с другом независимо от того, к  какой сети и каким образом  они подсоединены.

     Осознав важность идеи internet, несколько правительственных  организаций в США стали работать над ее реализацией. И наибольшего  успеха в этом добилось агентство Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), создавшее стек протоколов TCP/IP. Возникший в конце 60-х гг. как проект объединения  сетей нескольких крупных исследовательских  организаций, в наше время TCP/IP стал одним из наиболее популярных протоколов сетевого взаимодействия и стандартом de facto для реализации глобальных сетевых  соединений. Сеть Internet - это одна из реализаций технологии internet, которая  объединяет около 10 млн. компьютеров  по всему миру, которые взаимодействуют  друг с другом с помощью стека  протоколов TCP/IP.

     Серия протоколов TCP/IP - яркий пример открытой системы в том смысле, что, в  отличие от протоколов, используемых в коммуникационных системах разных поставщиков, все спецификации этого  стека протоколов и многие из его  реализаций общедоступны (предоставляются бесплатно или за символическую цену). Это позволяет любому разработчику создавать свое программное обеспечение, необходимое для взаимодействия по Internet. TCP/IP привлекает своей масштабируемостью, предоставляя одинаковые возможности глобальным и локальным сетям.

         Немного о прошлом ...

         По мере совершенствования средств  вычислительной техники появились  сети передачи и обработки  данных сначала с использованием  типовых каналов и трактов  телефонных и телеграфных сетей,  а затем с помощью специализированных  сетей передачи данных. Первая  попытка создания сети с пакетной  коммутацией была сделана в  Национальной физической лаборатории  в Великобритании в 1966 г., а  в 1968 г. в США была начата  разработка сети с пакетной  коммутацией Arpanet, ставшей предтечей  Internet.

     Работа  над созданием технологии internet была начата в DARPA в середине 70-х годов. А в 1977-1979 гг. архитектура и протоколы TCP/IP приобрели современный вид. К  этому времени агентство DARPA уже  стало одним из лидеров в исследовании и разработке сетей с коммутацией  пакетов и реализовало немало новых идей в этой области в  своей сети ARPANET. Бурное развитие разнообразных  сетевых технологий, в том числе  беспроводных радиосетей и спутниковых  каналов связи, стимулировало активность DARPA в исследовании проблем межсетевого  взаимодействия и реализации принципов internet в ARPANET.

     DARPA не делало тайны из своей  деятельности в этом направлении,  поэтому разнообразные научные  группы проявляли большой интерес  к разработкам технологии глобальной  сети сетей, особенно те исследователи,  которые уже имели опыт использования  принципов коммутации пакетов  в сети ARPANET. DARPA инициировало ряд  неформальных встреч, во время  которых ученые обменивались  новыми идеями и обсуждали  результаты экспериментов. К 1979 г. в работу по созданию TCP/IP оказались вовлечены такие значительные  силы, что было принято решение  о создании неформального комитета  для координации и руководства  процессом разработки протоколов  и архитектуры сети Internet. Получившая  название Internet Control and Configuration Board (ICCB), эта  группа существовала и регулярно  работала до 1983 г., когда она была  реорганизована.

     Начало 80-х гг. - время зарождения реальной сети Internet. В эти годы DARPA инициировало перевод машин, подсоединенных к  его исследовательским сетям, на использование стека TCP/IP. ARPANET стала  магистральной сетью Internet и активно  использовалась для многочисленных экспериментов с TCP/IP. Окончательный  переход к технологии internet произошел  в январе 1983 г. В это же время  сеть ARPANET была разбита на две независимые  части. Одна из них предназначалась  для исследовательских целей, и  за ней было оставлено название ARPANET; вторая, несколько большая по масштабу сеть MILNET, должна была отвечать за военные  коммуникации.

     Для того чтобы стимулировать адаптацию  и использование новых протоколов в университетских кругах, DARPA сделало  реализацию TCP/IP доступной, предлагая  ее за низкую цену. В это время  большинство факультетов, занимающихся исследованиями в компьютерной области, использовало версию ОС Unix от Berkeley Software Distribution (Berkeley Unix, или BSD Unix) университета шт. Калифорния в Беркли. Субсидировав компанию Bolt Beranek and Newman (BBN) с целью реализации ею протоколов TCP/IP для использования вместе с Unix, а также университет в Беркли для интеграции этих протоколов в свою версию популярной операционной системы, DARPA добилось того, что более 90% компьютерных факультетов университетов адаптировали новую сетевую технологию. Версия BSD стала стандартом de facto для реализаций стека протоколов TCP/IP. Такую большую популярность она приобрела во многом благодаря тому, что обеспечивает больше, чем просто базовые internet-протоколы. Помимо стандартных прикладных программ TCP/IP, BSD предоставляет набор сетевых утилит, сходных с Unix-службами, используемыми на автономной машине. Основное преимущество этих утилит состоит в том, что они аналогичны стандартным средствам Unix. Сейчас поддержку стека протоколов TCP/IP встраивают в свои операционные системы многие компании, в том числе Microsoft, Novell и Apple. Большое количество независимых поставщиков работает над продуктами, расширяющими возможности TCP/IP, добавляя поддержку интерактивных приложений, защиту информации, речевую почту и средства коллективной работы.

     Но  вернемся в начало позапрошлого десятилетия. Сетевые коммуникации становятся критически важной составляющей научных исследований. Осознав этот факт, National Science Foundation приняла  активное участие в расширении Internet с целью сделать стек TCP/IP доступным  максимальному числу исследовательских  организаций. С 1985 г. NSF реализовывала  программу создания сетей вокруг шести своих суперкомпьютерных центров. В 1986 г. была создана магистральная сеть NSFNET, которая в конце концов, объединила все эти центры и связала их с ARPANET.

     К началу 90-х гг. Internet объединяла уже  сотни отдельных сетей в США  и Европе. К мировой Сети помимо научных институтов и университетов  стали подключаться компьютерные компании и большие корпорации нефтяной, автомобильной  и электронной индустрии, а также  телефонные компании. Кроме того, многие организации использовали TCP/IP для  создания своих корпоративных сетей, которые не являются компонентами большой Internet. В наши же дни Internet проникает  буквально во все сферы человеческой жизни, и сейчас уже всерьез говорят  о влиянии мировой сети на наше мировоззрение и мировосприятие.

Типы  сетей и сетевых  ресурсов

            Структура действующих сетей и характер предоставляемых ими услуг зависят от их назначения, определенного владельцами информационных центров и хостовых систем. Можно предложить следующую классификацию типов владельцев сетей и сетевых ресурсов.

• Тип 1. Сети передачи данных общего пользования (иначе - ⌠общественные или ⌠Public сети). Эти сети обычно имеют собственные мощные хостовые системы для предоставления клиентам сети базовых услуг, включающих электронную почту, базы данных, пересылку файлов и телеконференции, а также шлюзы, обеспечивающие "выход" в другие сети.
• Тип 2. Информационные центры широкого использования. К сетям подключено много ресурсов, которые не принадлежат администрациям сетей, но предназначены для массового использования. Например, в сетях широко представлены различные базы данных, принадлежащие организациям, производящим или перепродающим информацию. Такие организации имеют с администрациями сетей договоры, регламентирующие финансовые и другие условия доступа абонентов сетей к интересующей их информации. Технически базы данных этого типа иногда размещаются на хост-компьютерах, принадлежащих администрациям сетей передачи данных, однако чаще владельцы баз данных устанавливают собственные хост-системы и подключают их по протоколу Х.25 (по выделенным линиям) к сетям.
• Тип 3. Региональные сети передачи данных. Вследствие организационных или экономических причин развитие сетей передачи данных на местах часто имеет характер создания региональных сетей, например, областной или краевой сети. Логически региональные сети могут строиться как подсети больших (федеральных) сетей общего пользования с единым адресным пространством и управлением из единого центра управления сетью. Однако администрация региональной сети может самостоятельно решать все вопросы эксплуатации сети на своей территории, включая определение цен на телекоммуникационные услуги. Экономическая целесообразность создания региональной сети заключается в том, что большой объем информации замыкается внутри региона, достигая 70% от всей циркулирующей в региональной сети информации. Очевидно, что весь доход от предоставления услуг по внутрирегиональной коммуникации остается у региональной сети. При этом все вопросы межрегионального, а также зарубежного обмена данными остаются за администрацией федеральной сети, что существенно упрощает взаимодействие региона с внешним миром.
• Тип 4. Информационные системы ограниченного доступа. В общественных сетях передачи данных имеются хостовые системы, доступ к которым жестко ограничен. Примерами таких систем являются банковские системы, ориентированные на обслуживание клиентов банка (системы клиент-банк), банковские системы верификации кредитных карточек, биржевые системы. Число пользователей таких систем, как правило, бывает большим (несколько тысяч), география их размещения может быть обширной и трудно планируемой, хотя объем информации, передаваемой каждым пользователем, может быть невелик. Для таких систем часто бывает целесообразным использование общественных сетей передачи данных для обеспечения широкого доступа к их хост-ЭВМ. Однако сами ресурсные хост-ЭВМ таких систем всегда являются собственностью соответствующих организаций (банков, бирж) и находятся на их территории. Часто у этих организаций возникает необходимость подключения рабочих станций их локальных сетей к средствам электронной почты, базам данных и другим ресурсам глобальных сетей передачи данных. Предпринимаются значительные усилия для обеспечения безопасности этих систем. С увеличением масштабов таких систем они имеют тенденцию преобразовываться в системы следующего 5-го типа.
• Тип 5. Частные сети. Наиболее закрытым типом информационных систем являются частные информационные центры или частные сети передачи данных. Примером таких систем может быть телекоммуникационная система крупного банка, предназначенная для внутрибанковского обмена информацией между центральным офисом банка и его отделениями в пределах одного города, а также между центральным офисом и филиалами банка в других городах, регионах, странах. Еще одним примером этого типа может быть сеть передачи данных МВД. Типичной частной сетью является сеть отрасли промышленности или крупного куста промышленных предприятий (например, в топливно-энергетическом комплексе, в машиностроении, в космической промышленности и т.д.). Как и для региональных сетей, для частных сетей характерны не только владение техническими средствами своих информационных хостовых систем, но и ориентация на использование собственных выделенных каналов и собственного телекоммуникационного оборудования. Это не исключает использование частными сетями средств передачи данных сетей общего пользования, с которыми частные сети имеют шлюзы для доступа к другим информационным системам, к зарубежным сетям передачи данных или для связи с некоторыми собственными удаленными структурами. Обычно частные сети, владеющие собственным телекоммуникационным оборудованием, строятся как подсети больших сетей общего пользования с единым адресным пространством и управлением из единого центра управления сетью. Последнее никак не отражается на том факте, что это закрытые сети с замкнутым (хотя и большим) кругом пользователей. Для этих сетей характерны: большой объем информации, циркулирующей внутри сети; высокие требования к защите информации; использование специфических сетевых приложений (распределенные базы данных, распределенные системы автоматизированного проектирования, необходимость связи крупных локальных сетей и пр.).

            Системы 3, 4 и 5-го типов можно считать корпоративными информационными системами или корпоративными сетями, для которых характерны следующие признаки:

• информационные услуги абонентам предоставляются центрами (хостами), являющимися собственностью организаций, которые их используют; центры располагаются на территориях этих организаций и управляются (характер информации, условия доступа и т.п.) их персоналом;
• центры имеют собственные средства для подключения абонентов (например, телефонные и/или телеграфные линии), используемые в основном для работы местных абонентов, например в пределах одного города;
• центры корпоративной сети подключены к магистральным каналам одной или нескольких сетей передачи данных общего пользования, что обеспечивает взаимодействие абонентов корпоративной сети с абонентами других сетей, а также доступ собственных и внешних абонентов к ресурсам корпоративной сети из удаленных точек. Если подключение всех абонентов и обмен данными между хостами можно осуществить, используя исключительно собственные линии связи, то корпоративная сеть может быть полностью изолированной.

Локальные сети

            Связь на небольшие расстояния в компьютерной технике существовала еще задолго до появления первых персональных компьютеров.

          К большим компьютерам (mainframes), присоединялись многочисленные  терминалы (или "интеллектуальные  дисплеи"). Правда, интеллекта в  этих терминалах было очень  мало, практически никакой обработки  информации они не делали, и  основная цель организации связи  состояла в том, чтобы разделить  интеллект ("машинное время") большого мощного и дорогого  компьютера между пользователями, работающими за этими терминалами.  Это называлось режимом разделения времени, так как большой компьютер последовательно во времени решал задачи множества пользователей. В данном случае достигалось совместное использование самых дорогих в то время ресурсов - вычислительных (рис 1.).

          Затем были созданы микропроцессоры и первые микрокомпьютеры. Появилась возможность разместить компьютер на столе у каждого пользователя, так как вычислительные, интеллектуальные ресурсы подешевели. Но зато все остальные ресурсы оставались еще довольно дорогими. А что значит голый интеллект без средств хранения информации и ее документирования? Не будешь же каждый раз после включения питания заново набирать выполняемую программу или хранить ее в маловместительной постоянной памяти. На помощь снова пришли средства связи. Объединив несколько микрокомпьютеров, можно было организовать совместное использование ими компьютерной периферии (магнитных дисков, магнитной ленты, принтеров). При этом вся обработка информации проводилась на месте, но ее результаты передавались на централизованные ресурсы. Здесь опять же совместно использовалось самое дорогое, что есть в системе, но уже совершенно по-новому. Такой режим получил название режима обратного разделения времени (рис. 2). Как и в первом случае, средства связи снижали стоимость компьютерной системы в целом.