Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей» Раздел 1. Введение в дисциплину. Общие понятия Тема 1. Предмет дисциплины.Цель изучения. - презентация

1 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей» Раздел 1. Введение в дисциплину. Общие понятия Тема 1. Предмет дисциплины.Цель изучения дисциплины, ее задачи и содержание. Место дисциплины в учебном процессе. Перечень рекомендованной литературы. Роль сетевых технологий в современном обществе. История развития системной и сетевой телеобработки данных.Развитие средств коммуникаций на основе компьютерной техники

2 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Дисциплина «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ сетей» является одной из центральных в цикле дисциплин по аппаратным и программным средствам компьютерных и информационных технологий. Предназначена для применении сетей и сетевых технологий в решении профессиональных задач, изучаемых студентами на старших курсах обучения в университете. Цель изучения данной дисциплины – овладение знаниями и приобретения основных навыков использования сетевых средств и базовых сетевых технологий для решения практических задач в будущей профессиональной деятельности Тема 1. Предмет дисциплины.Цель изучения дисциплины, ее задачи и содержание. Место дисциплины в учебном процессе. 2

3 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Роль сетевых технологий в современном обществе. Практически с момента появления и использования компьютеров в различных отраслях производственной, научной деятельности человека появилась желание и созрела необходимость соединять их между собой для обмена данными. Компьютерная сеть – это совокупность узлов (компьютеров, терминалов, периферийных устройств) и телекоммуникационного оборудования, обеспечивающая информационный обмен компьютеров в сети. Основное назначение компьютерных сетей - обеспечение доступа к распределенным ресурсам, обмен сообщениями между пользователями сети. 3

4 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Роль сетевых технологий в современном обществе. Телекоммуникации (греч. tele - вдаль, далеко и лат. communicatio - общение) - это передача и прием любой информации (звука, изображения, данных, текста) на расстояние, по различным электро- магнитным системам (кабельным, радиоканалам и другим проводным и беспроводным каналам связи) и оптоволоконным каналам Телекоммуникационная сеть - это система технических средств, посредством которой осуществляются телекоммуникации. К телекоммуникационным сетям относятся: 1. Компьютерные сети (для передачи данных); 2. Телефонные сети (передача голосовой информации); 3. Сети документальной электросвязи: а) Телеграфные сети (передача текстовой информации небольшого объема) передача дискретными сигналами (1/0); б) Сеть для передачи факсимильной информации (рисунков, изображений); Сети широковещательных услуг: 4. Радиосети (передача голосовой информации -) 5. Телевизионные сети (передача голоса и изображения - широковещательные услуги. 4

5 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Роль сетевых технологий в современном обществе. 5 Компьютерные сети широко используются практически в любом предприятии от малых предприятий до международных корпораций. Без компьютерных сетей не могут обойтись такие подразделения предприятий и организаций: - бухгалтерия, отдел кадров, экономики и труда, конструкторский отдел, отдел маркетинга, склады, производственные цеха и другие специфические отделы и службы предприятия. Компьютерные сети широко используются практически в любом предприятии от малых предприятий до международных корпораций. Без компьютерных сетей не могут обойтись такие подразделения предприятий и организаций: - бухгалтерия, отдел кадров, экономики и труда, конструкторский отдел, отдел маркетинга, склады, производственные цеха и другие специфические отделы и службы предприятия. Одна из целей создания компьютерных сетей- использование общих ресурсов, таких как сетевые принтеры, дисковые накопители, модемы и факс модемы, сканеры, устройства записи компакт-дисков и пр.

6 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Роль сетевых технологий в современном обществе. 6 Информационная система предприятий чаще всего - совокупность одной или более баз данных, которые хранятся на серверах, сетевых устройств (хабов, коммутаторов, маршрутизаторов), компьютеров пользователей и служащих- пользователей. Сервер(а) часто располагается в отдельном помещении и обслуживается системным администратором. Компьютеры служащих-пользователей- менее мощные, идентифицируются в сети как клиенты, могут располагаться как в пределах одного офиса, так и за его пределами, имея при этом удаленный доступ к информации и программам, хранящимся на сервер(е/ах). Информационная система предприятий чаще всего - совокупность одной или более баз данных, которые хранятся на серверах, сетевых устройств (хабов, коммутаторов, маршрутизаторов), компьютеров пользователей и служащих- пользователей. Сервер(а) часто располагается в отдельном помещении и обслуживается системным администратором. Компьютеры служащих-пользователей- менее мощные, идентифицируются в сети как клиенты, могут располагаться как в пределах одного офиса, так и за его пределами, имея при этом удаленный доступ к информации и программам, хранящимся на сервер(е/ах).

7 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Роль сетевых технологий в современном обществе. 7 Такая система называется клиент-серверной моделью. Рис Сеть, состоящая из двух клиентов и одного сервера

8 Тема 1. Роль сетевых технологий в современном обществе. 8 Рис Фрагмент типичной клиент-серверной сети предприятия 1-е: Использование общих ресурсов

9 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Роль сетевых технологий в современном обществе. 9 Вторая цель работы компьютерной сети - это замечательная коммуникационная среда для совместной деятельности работников предприятия. , форумы, чаты видеоконференции, работа над одним документом или проектом в режиме (on-line). Третья цель применения компьютерных сетей это деловое общение с другими компаниями. Особенно в ситуациях типа «поставщик-клиент». Четвертая цель это интернет-коммерция. Через Интернет уже можно приобретать, например, билеты на самолет, поезд, автобус, книги, музыкальные компакт-диски, видео DVD диски, косметику и пр. электронным бизнесом. Вторая цель работы компьютерной сети - это замечательная коммуникационная среда для совместной деятельности работников предприятия. , форумы, чаты видеоконференции, работа над одним документом или проектом в режиме (on-line). Третья цель применения компьютерных сетей это деловое общение с другими компаниями. Особенно в ситуациях типа «поставщик-клиент». Четвертая цель это интернет-коммерция. Через Интернет уже можно приобретать, например, билеты на самолет, поезд, автобус, книги, музыкальные компакт-диски, видео DVD диски, косметику и пр. электронным бизнесом.

10 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Роль сетевых технологий в современном обществе. 10 Пятая цель – это Интернет – банкинг,. - платежи, переводы денег можно выполнить не выходя из дома - т.е. предоставление банковских услуг Шестая цель – создание и размещение различной рекламной информации на просторах Интернета виде WEB – сайтов Седьмая цель – дистанционное обучение – интерактивные WWW – сайты, содержащие учебные материалы, лекции, методические пособия, вопросы для само проверки, контрольные задания и зачастую выполняющая роль экзаменатора.

11 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Роль сетевых технологий в современном обществе. 11 Все указанные цели достижимы при построении и использовании как локальных, корпоративных сетей предприятий, так и в глобальных сетях, особенно при использовании глобальной сети Интернет. Предпосылки и история создания сети Интернет: Родиной сети Интернет является США. В ответ на успешный запуск первого космического спутника СССР в 1957г. правительством США принято решение о создании системы раннего оповещения о ракетной атаки со стороны СССР (система NORAD, North American Aerospace Defense Command), на основе которой: 1958 г. - создано агентство ARPA (Агентство Передовых Исследовательских Проектов Advanced Research Projects Agency); 1961 г. - Леонард Клейнрок описывает технологию, способную разбивать файлы на куски и передавать их различными путями через сеть; 1969 – ARPA связало главные научные центры (4 узла), основная особенность – гибкая маршрутизация, пакетный способ передачи данных – прообраз протокола TCP/IP Родиной сети Интернет является США. В ответ на успешный запуск первого космического спутника СССР в 1957г. правительством США принято решение о создании системы раннего оповещения о ракетной атаки со стороны СССР (система NORAD, North American Aerospace Defense Command), на основе которой: 1958 г. - создано агентство ARPA (Агентство Передовых Исследовательских Проектов Advanced Research Projects Agency); 1961 г. - Леонард Клейнрок описывает технологию, способную разбивать файлы на куски и передавать их различными путями через сеть; 1969 – ARPA связало главные научные центры (4 узла), основная особенность – гибкая маршрутизация, пакетный способ передачи данных – прообраз протокола TCP/IP

12 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Развитие сети Интернет – 15 узлов Net 1972 – 40 узлов ARPANet 1973 – ARPANet в статусе международной сети превращение ARPANET из экспериментальной сети в рабочую сеть – разделение военной и гражданской сетей, TCP/IP становится основным протоколом военной сети; перевод ARPANet на протокол TCP/IP; 1983 – передача ARPANet Академии наук США (Национальный научный фонд, NSF). Переименование в NSFNet, из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к министерству обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET создание NSFNet BackBone (до 1995г.) конец 80-х - начало 90-х - бурное развитие и объединение сетей в США и Европе 1971 – 15 узлов Net 1972 – 40 узлов ARPANet 1973 – ARPANet в статусе международной сети превращение ARPANET из экспериментальной сети в рабочую сеть – разделение военной и гражданской сетей, TCP/IP становится основным протоколом военной сети; перевод ARPANet на протокол TCP/IP; 1983 – передача ARPANet Академии наук США (Национальный научный фонд, NSF). Переименование в NSFNet, из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к министерству обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET создание NSFNet BackBone (до 1995г.) конец 80-х - начало 90-х - бурное развитие и объединение сетей в США и Европе

13 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Общие сведения о сети Интернет 13 Сеть строилась при участии Пентагона как устойчивая к внешним воздействиям закрытая инфраструктура, способная выжить в условиях ядерного нападения, то есть огромное внимание уделялось ее надежности. Интернет обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, которые входят в состав сетей, подключенных к ней. Тип компьютера и операционная система значения не имеют. Как же сделать сеть устойчивой к любым происшествиям?

14 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Общие сведения о сети Интернет 14 Именно концепция протокола IP позволяла создавать такую устойчивую и жизнеспособную сеть. IP – межсетевой адресный протокол: использовался 4-х байтовый адрес хоста и номер порта (т.е. идентификатор приложения)

15 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Общие сведения о сети Интернет 15 Хост (от англ. host «хозяин, принимающий гостей») любое устройство, поддерживающее сервисы формата «клиент-сервер» по каким-либо интерфейсам в сети, и уникально определённое на этих интерфейсах – CERN, Тим Бернерс Ли выбрал идею гипертекста в качестве основы доступа к информации 1991 – Широкое использование гипертекстовой структуры в CERN 1993 – Первый браузер Mosaic –компании Netscape- руководитель - Марк Андреесен, начало бурного развития WWW – CERN, Тим Бернерс Ли выбрал идею гипертекста в качестве основы доступа к информации 1991 – Широкое использование гипертекстовой структуры в CERN 1993 – Первый браузер Mosaic –компании Netscape- руководитель - Марк Андреесен, начало бурного развития WWW. История World Wide Web

16 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Общие сведения о сети Интернет 16 Российскому Интернету положило начало создание в начале 1990 года на базе Курчатовского института атомной энергии компьютерной сети Relcom. Уже к концу 1990 года в сеть интегрировалось более 30 локальных сетей разных организаций, что позволило осуществить ее официальную регистрацию и подключение к мировой сети В Республике Беларусь первая национальная сеть ПД БелПак была создана в 1992 г. на базе одного коммутационного узла в г. Минске, имевшего функции опытной зоны по изучению потребностей в услугах передачи данных со стороны предприятий, организаций и учреждений

17 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Общие сведения о сети Интернет 17 Минский узел был оснащен одним коммутатором Х25 и узлом электронной почты по протоколу UUCP. В связи с ростом пользователей электронной почты в 1993 году было организовано пять узлов электронной почты в областных городах. В Могилеве был организован один из первых после Минска почтовых серверов. Внешний шлюз был организован с Московской компанией " Relcom " пропускной способностью 19,2 Кбит/сек. протокола Х.25/Х28, а доступ к электронной почте в 1994г - UUCP. В гг. в РБ было закуплено и установлено во всех областных центрах и 12-ти крупнейших районных коммутаторы X.25/X.28

18 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Общие сведения о сети Интернет 18 В 1997 году на Московскую компанию "Демос" был организован канал пропускной способностью 256 Кбит/сек. Началось предоставление услуг доступа к сети Интернет. В г. была организована общереспубликанская система парольного и беспарольного коммутируемого доступа к сети Интернет. В 2002 г. введены в эксплуатацию услуги доступа в сеть Интернет по технологиям ADSL и SHDSL. ADSL - самый доступный и перспективный вид широкополосного доступа. В 2003 г. введена услуга "Предоплаченная Интернет-карта".

19 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. История сети Интернет. 19 За 30 с лет Интернет превратился из небольшой мало известной сети в глобальную, межконтинентальную компьютерную сеть. На конец 2008 года, согласно оценке Internetworldstats.com, насчитывалось более 1,574 млрд пользователей, а это примерно 23,5% населения земного шара. Направление развития Интернет определяет «Общество Интернета» (ISOC Internet Society). ISOC это общественная организация, целью которой является содействие глобальному информационному обмену через Интернет. Она назначает совет старейшин, который отвечает за техническое руководство и ориентацию Интернета. За 30 с лет Интернет превратился из небольшой мало известной сети в глобальную, межконтинентальную компьютерную сеть. На конец 2008 года, согласно оценке Internetworldstats.com, насчитывалось более 1,574 млрд пользователей, а это примерно 23,5% населения земного шара. Направление развития Интернет определяет «Общество Интернета» (ISOC Internet Society). ISOC это общественная организация, целью которой является содействие глобальному информационному обмену через Интернет. Она назначает совет старейшин, который отвечает за техническое руководство и ориентацию Интернета.

20 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Организации Интернет сообщества 20 Совет старейшин (IAB Internet Architecture Board, или «Совет по архитектуре Интернета») представляет собой группу приглашенных лиц, которые добровольно принимают участие в его работе. Совет регулярно собирается, чтобы утверждать стандарты и устанавливать правила, например правила присвоения адресов и распределение ресурсов. IETF ( Internet Engineering Task Force) –ведущая в мире организация, которая занимается разработкой Интернет - стандартов. IETF - большое открытое международное сообщество проектировщиков сетей, поставщиков, исследователей. Стать членом IETF может любой пользователь Интернет. IETF – разрабатывает и утверждает самые известные стандарты Интернет – документы RFC-xxx

21 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Общие сведения о сети Интернет 21 IESG (Internet Engineering Steering Group) – руководящая группа по разработке сети Интернет. IRSG (Internet Research Steering Group) – руководящая группа по вопросам исследования сети Интернет. IESG (Internet Engineering Steering Group) – руководящая группа по разработке сети Интернет. IRSG (Internet Research Steering Group) – руководящая группа по вопросам исследования сети Интернет. IAB IETFIRTF IESG Рабочие группы IRSG Исследовательские группы IRTF-(Internet Research Task Force) – служба по вопросам исследования сети Интернет. IETF – служба инженерной поддержки сети Интернет.

22 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Общие сведения о сети Интернет 22 ICANN-(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers с 1998г.)- некоммерческая организация по назначению адресов и имен в Internet, параметров протоколов, управлению системами доменных имен (ранее эти функции выполняла IANA - США). ICANN является полугосударственной организацией. RIPE NCC (фр. Réseaux IP Européens + англ. Network Coordination Centre) один из пяти региональных интернет- регистраторов (Regional Internet Registries, RIRs), выполняющих распределение интернет- ресурсов, а также связанную с этим регистрацию и координацию деятельности, направленную на глобальную поддержку функционирования Интернета. ICANN-(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers с 1998г.)- некоммерческая организация по назначению адресов и имен в Internet, параметров протоколов, управлению системами доменных имен (ранее эти функции выполняла IANA - США). ICANN является полугосударственной организацией. RIPE NCC (фр. Réseaux IP Européens + англ. Network Coordination Centre) один из пяти региональных интернет- регистраторов (Regional Internet Registries, RIRs), выполняющих распределение интернет- ресурсов, а также связанную с этим регистрацию и координацию деятельности, направленную на глобальную поддержку функционирования Интернета.

23 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Общие сведения о сети Интернет 23 Автономные сети формируют компании-провайдеры, предоставляющие услуги доступа в Интернет (например, компании-провайдеры Relcom, «Петерлинк», «Россия-Он-Лайн», «Белтелеком», «АтлантТелеком» и т. д.). Основу Интернета составляют высокоскоростные телекоммуникационные магистральные сети. К магистральной сети через точки сетевого доступа NAP (Network Access Point) подсоединяются автономные системы (AS), каждая из которых уже имеет свое административное управление, свои внутренние протоколы маршрутизации.

24 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Общие сведения о сети Интернет 24 Структура сети Интернет типичная клиент- серверная, то есть имеются «клиенты», в основном получающие информацию из сети, а есть компьютеры, снабжающие клиентов информацией «серверы. Возможная структура фрагмента сети Интернет показана на рис Важной особенностью Интернета является то, что он, объединяя различные сети, не создает при этом никакой иерархии все компьютеры, подключенные к сети, равноправны. Структура сети Интернет типичная клиент- серверная, то есть имеются «клиенты», в основном получающие информацию из сети, а есть компьютеры, снабжающие клиентов информацией «серверы. Возможная структура фрагмента сети Интернет показана на рис Важной особенностью Интернета является то, что он, объединяя различные сети, не создает при этом никакой иерархии все компьютеры, подключенные к сети, равноправны.

25 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Общие сведения о сети Интернет 25 Рис1.3. Структура фрагмента сети Интернет

26 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. История развития компьютерных сетей неразрывно связана с историей компьютерной техники: е годы Огромные вычислительные устройства, построенные на реле и радиолампах 1947 г. Изобретение полупроводниковых транзисторов 1950-е Развитие мэйнфреймов. Конец 50-х годов Изобретение интегральных схем Конец 60-х Появление больших интегральных схем, создание мини компьютеров; В 1978 г. компания Apple Computer выпустила первый персональный компьютер (ПК). В 1981 г. первый компьютер компании IBM, дешевле компьютера Apple; В начале 80-х годов произошел взрыв в области объединения компьютеров в сеть.. 40-е годы Огромные вычислительные устройства, построенные на реле и радиолампах 1947 г. Изобретение полупроводниковых транзисторов 1950-е Развитие мэйнфреймов. Конец 50-х годов Изобретение интегральных схем Конец 60-х Появление больших интегральных схем, создание мини компьютеров; В 1978 г. компания Apple Computer выпустила первый персональный компьютер (ПК). В 1981 г. первый компьютер компании IBM, дешевле компьютера Apple; В начале 80-х годов произошел взрыв в области объединения компьютеров в сеть.

27 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. История развития компьютерных сетей. 27 Появление глобальных сетей С появлением ЭВМ (особенно мэйнфреймов) – появилась потребность доступа к компьютеру с терминалов, удаленных от него на многие сотни, а то и тысячи километров. Терминалы соединялись с компьютерами через телефонные сети с помощью модемов. Затем появились системы, в которых наряду с удаленными соединениями типа терминалкомпьютер были реализованы и удаленные связи типа компьютер компьютер. Были реализованы службы обмена файлами, синхронизации баз данных, электронной почты и другие, традиционные сегодня. Появление глобальных сетей С появлением ЭВМ (особенно мэйнфреймов) – появилась потребность доступа к компьютеру с терминалов, удаленных от него на многие сотни, а то и тысячи километров. Терминалы соединялись с компьютерами через телефонные сети с помощью модемов. Затем появились системы, в которых наряду с удаленными соединениями типа терминалкомпьютер были реализованы и удаленные связи типа компьютер компьютер. Были реализованы службы обмена файлами, синхронизации баз данных, электронной почты и другие, традиционные сегодня.

28 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Эволюция комьютерных сетей. 28 Таким образом, хронологически первыми появились глобальные вычислительные сети. Именно при построении глобальных сетей были впервые предложены и отработаны многие основные идеи и концепции современных вычислительных сетей. Такие, например, как многоуровневое построение коммуникационных протоколов, технология коммутации пакетов, маршрутизация пакетов в составных сетях.

29 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Эволюция комьютерных сетей вычислительный центр Офисы 1 этажа Офисы 3 этажа Офисы 2 этажа 4 этаж - Терминал пользователя Рис Многотерминальная система – прообраз вычислительной сети..

30 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Эволюция комьютерных сетей. 30 Первые локальные сети В начале 70-х годов появились большие интегральные схемы. Их сравнительно невысокая стоимость и высокие функциональные возможности привели к созданию мини-компьютеров, которые стали реальными конкурентами мэйнфреймов. Пять-десять мини-компьютеров выполнял некоторые задачи (как правило, хорошо распараллеливаемые) быстрее одного мэйнфрейма, а стоимость такой мини- компьютерной системы была меньше. Даже небольшие подразделения предприятий получили возможность покупать для себя компьютеры. Первые локальные сети В начале 70-х годов появились большие интегральные схемы. Их сравнительно невысокая стоимость и высокие функциональные возможности привели к созданию мини-компьютеров, которые стали реальными конкурентами мэйнфреймов. Пять-десять мини-компьютеров выполнял некоторые задачи (как правило, хорошо распараллеливаемые) быстрее одного мэйнфрейма, а стоимость такой мини- компьютерной системы была меньше. Даже небольшие подразделения предприятий получили возможность покупать для себя компьютеры.

31 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Эволюция комьютерных сетей. 31 Предприятие мини-ЭВМ Рис. 1.6 Автономное использование нескольких миникомпьютеров на одном предприятии

32 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Эволюция комьютерных сетей. 32 Со временем появилась потребность соединить мини-компьютеры между собой и даже разных предприятий. В ответ на эту потребность предприятия и организации стали соединять свои мини-компьютеры вместе и разрабатывать программное обеспечение, необходимое для их взаимодействия. В результате появились первые локальные вычислительные сети (рис. 1.7). Они еще во многом отличались от современных локальных сетей, в первую очередь своими устройствами сопряжения. На первых порах использовались самые разнообразные нестандартные устройства со своим способом представления данных на линиях связи, своими типами кабелей и т. п.

33 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Эволюция комьютерных сетей. 33

34 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Появление стандартов LAN. 34 В середине 80-х годов появились СБИС –CPU микросхемы процессоров, что привело к созданию ПЭВМ, достаточно массовым, надежным. ПЭВМ стали широко применяться в LAN. Появление стандартов локальных вычислительных сетей Хаотичное развитие локальных сетей и используемых в них технологий привело к их несовместимости. Появилась необходимость в стандартизации правил сетевого взаимодействия. В 1983 г. институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) принял стандарт IEEE на технологию Ethernet, разработанную Робертом Меткалфом в 1973 г. В 1985 г. был принят стандарт IEEE на технологию Token Ring, изначально разработанную компанией IBM. В середине 80-х стали популярными технологии FDDI (Fiber Distributed Data Interface ) и ARCNET (Attached Resource Computer NETwork) В середине 80-х годов появились СБИС –CPU микросхемы процессоров, что привело к созданию ПЭВМ, достаточно массовым, надежным. ПЭВМ стали широко применяться в LAN. Появление стандартов локальных вычислительных сетей Хаотичное развитие локальных сетей и используемых в них технологий привело к их несовместимости. Появилась необходимость в стандартизации правил сетевого взаимодействия. В 1983 г. институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) принял стандарт IEEE на технологию Ethernet, разработанную Робертом Меткалфом в 1973 г. В 1985 г. был принят стандарт IEEE на технологию Token Ring, изначально разработанную компанией IBM. В середине 80-х стали популярными технологии FDDI (Fiber Distributed Data Interface ) и ARCNET (Attached Resource Computer NETwork)

35 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Эволюция комьютерных сетей. 35 Локальные сети в сравнении с глобальными сетями внесли много нового в способы организации работы пользователей. Доступ к разделяемым ресурсам стал гораздо удобнее пользователь мог просто просматривать списки имеющихся ресурсов, а не запоминать их идентификаторы или имена. После соединения с удаленным ресурсом можно было работать с ним с помощью уже знакомых пользователю по работе с локальными ресурсами команд. Работа в сети мало чем отличалась от автономной работы.

36 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Эволюция комьютерных сетей. 36 Первые глобальные связи компьютеров.Конец 60-х Передача по телефонным сетям голоса в цифровой форме. Конец 60-х Появление БИС. Первые мини-компьютеры.Начало 70-х Первые нестандартные локальные сети.Начало 70-х Создание технологии Х Появление персональных компьютеров.Начало 80-х Создание Internet в современном виде. Установка на всех узлах стека TCP/IP. Начало 80-х Появление стандартных технологий локальных сетей. Ethernet – 1980 Token Ring – 1985 FDDI -1985

37 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Современные тенденции. 37 Стираются различия между локальными и глобальными сетями из-за появления высоко- скоростных территориальных каналов связи. В глобальных сетях появляются службы доступа к ресурсам, такие же удобные и прозрачные, как и службы локальных сетей. Примером тому самая популярная глобальная сеть Internet. Благодаря технологий глобальных сетей появилась возможность построения больших корпоративных сетей, насчитывающих тысячи компьютеров и имеющих сложную структуру. Такое явление носит название – конвергенция глобальных и локальных сетей. Стираются различия между локальными и глобальными сетями из-за появления высоко- скоростных территориальных каналов связи. В глобальных сетях появляются службы доступа к ресурсам, такие же удобные и прозрачные, как и службы локальных сетей. Примером тому самая популярная глобальная сеть Internet. Благодаря технологий глобальных сетей появилась возможность построения больших корпоративных сетей, насчитывающих тысячи компьютеров и имеющих сложную структуру. Такое явление носит название – конвергенция глобальных и локальных сетей.

38 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Современные тенденции. 38 Возродился интерес к крупным компьютерам выяснилось, что системы, состоящие из сотен серверов, обслуживать сложнее, чем несколько больших компьютеров. На современном этапе мэйнфреймы стали называться ЦОДами – центрами обработки данных.

39 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Современные тенденции. 39 В современных вычислительных сетях, стала обрабатываться несвойственная ранее информация голос, видеоизображения, рисунки. Сложность передачи такой мультимедийной информации по сети связана с ее чувствительностью к задержкам при передаче пакетов данных задержки обычно приводят к искажению такой информации в конечных узлах сети. Потребовалось внесение изменений в работу протоколов, сетевых операционных систем и коммуникационного оборудования. В современных вычислительных сетях, стала обрабатываться несвойственная ранее информация голос, видеоизображения, рисунки. Сложность передачи такой мультимедийной информации по сети связана с ее чувствительностью к задержкам при передаче пакетов данных задержки обычно приводят к искажению такой информации в конечных узлах сети. Потребовалось внесение изменений в работу протоколов, сетевых операционных систем и коммуникационного оборудования.

40 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Современные тенденции. 40 В локальных сетях в последнее время уделяется такое же большое внимание к защите информации от несанкционированного доступа, как и в глобальных. Локальные сети перестали быть изолированными, и часто имеют выход в «Большой мир» через глобальную сеть. Примером технологии, объединяющих глобальные и локальные сети, можно отметить технологию ATM, которая может служить основой как глобальных, так и локальных сетей, объединяя все существующие виды трафика в одной транспортной сети. В локальных сетях в последнее время уделяется такое же большое внимание к защите информации от несанкционированного доступа, как и в глобальных. Локальные сети перестали быть изолированными, и часто имеют выход в «Большой мир» через глобальную сеть. Примером технологии, объединяющих глобальные и локальные сети, можно отметить технологию ATM, которая может служить основой как глобальных, так и локальных сетей, объединяя все существующие виды трафика в одной транспортной сети.

41 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Современные тенденции В глобальных сетях все чаще используется Ethernet, её новый стандарт Ethernet- 1 Gb/s, 10Gb/s, предназначен как для глобальных сетей, так и крупных локальных сетей. -Ещё одним признаком сближения локальных и глобальных сетей является появление сетей, занимающих промежуточное положение между локальными и глобальными сетями. Это городские сети, или сети мегаполисов MAN- Metropolitan Area Networks, предназначенные для обслуживания территории крупного города. Эти сети используют цифровые линии связи, часто оптоволокно со скоростью от 155Mb/s и выше. - В глобальных сетях все чаще используется Ethernet, её новый стандарт Ethernet- 1 Gb/s, 10Gb/s, предназначен как для глобальных сетей, так и крупных локальных сетей. -Ещё одним признаком сближения локальных и глобальных сетей является появление сетей, занимающих промежуточное положение между локальными и глобальными сетями. Это городские сети, или сети мегаполисов MAN- Metropolitan Area Networks, предназначенные для обслуживания территории крупного города. Эти сети используют цифровые линии связи, часто оптоволокно со скоростью от 155Mb/s и выше.

42 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Современные тенденции. 42 Современные тенденции вычислительных сетей: - Построение мультисервисных сетей с интеграцией различных услуг. Конвергенция фиксированной и мобильной связи - Fixed Mobile Convergence (FMC). Развитие облачных сервисов (Cloud). Облачные вычисления (cloud computing) технология распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис. Современные тенденции вычислительных сетей: - Построение мультисервисных сетей с интеграцией различных услуг. Конвергенция фиксированной и мобильной связи - Fixed Mobile Convergence (FMC). Развитие облачных сервисов (Cloud). Облачные вычисления (cloud computing) технология распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис.

43 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Современные тенденции. 43

44 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Современные тенденции. 44 Облачные вычисления (cloud computing) технология распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис. Потребители сервиса получают доступ к общему пулу конфигурируемых сетевых ресурсов - «облаку» - которые могут быть оперативно предоставлены или освобождены. Облака доступны всем, из любой точки, где есть Интернет, с любого компьютера, смартфона, планшетного компьютера, мобильного телефона. Потребители облачных вычислений могут значительно уменьшить расходы на инфраструктуру, закупку и обслуживании программного обеспечения и дорогостоящего оборудования. Облачные вычисления (cloud computing) технология распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис. Потребители сервиса получают доступ к общему пулу конфигурируемых сетевых ресурсов - «облаку» - которые могут быть оперативно предоставлены или освобождены. Облака доступны всем, из любой точки, где есть Интернет, с любого компьютера, смартфона, планшетного компьютера, мобильного телефона. Потребители облачных вычислений могут значительно уменьшить расходы на инфраструктуру, закупку и обслуживании программного обеспечения и дорогостоящего оборудования.

45 Курс Лекций: «Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей Тема 1. Предмет дисциплины. Литература: 45 В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ. Принципы, технологии, протоколы. 3-е издание. 2009г. Эндрю С. Таненбаум. Компьютерные сети 4-е издание г Бройдо В.Л Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов 2006г. Бройдо В.Л., Ильина О.П. Вычислительные, системы, сети и телекоммуникации, 3-е издание. 2008г Михал Гук. Аппаратные средства локальных сетей. 2005г. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ. Принципы, технологии, протоколы. 3-е издание. 2009г. Эндрю С. Таненбаум. Компьютерные сети 4-е издание г Бройдо В.Л Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов 2006г. Бройдо В.Л., Ильина О.П. Вычислительные, системы, сети и телекоммуникации, 3-е издание. 2008г Михал Гук. Аппаратные средства локальных сетей. 2005г.