1. Основные понятия и представления

1.1 Предпосылки возникновения сетей

1.2 Краткая история развития ЭВМ и методов доступа к ним.

1.3 Кто и для чего использует сеть ЭВМ

1.4 Организация вычислительных сетей

Система передачи данных

Абонентские машины и терминалы

Сопряжение систем передачи данных

Мобильные абонентские машины

1.5 Классификация сетей ЭВМ

Локальная сеть (LAN)

Городская сеть (MAN)

Региональная сеть (WAN)

1.6 Программное обеспечение сетей ЭВМ

Архитектура сети. Иерархия протоколов

Сервис и интерфейсы

Взаимосвязь сервиса, интерфейса и протокола

1.7 Модели сетей

OSI модель

TCP/IP модель

Сопоставление OSI модели и TCP/IP модели

1.8 Примеры сетей

1.9 Примеры систем передачи данных (X/25, ISDN, ATM, Frame Relay)

1.10 Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям

1.11 Кто, как и для чего вводит стандарты

1. Предпосылки возникновения сетей

Каждое из трех предшествующих столетий ознаменовалось появлением какой-то технологии, развитие которой определяло прогресс в этом столетии. XVIII век - механические системы, XIX - паровые машины, XX - технологии сбора, передачи, обработки и хранения информации.

Развитие технологий в промышленности стимулировало появление новых потребностей, открывало новые горизонты возможного. Появление технически сложных систем и объектов требовало принципиально новых методов их проектирования, создания и управления. Так, например, технически сложную систему не всегда можно было создать «в натуральную величину». Требовалось моделирование, специальные меры борьбы со сложностью.

Сложность систем проявлялась, как минимум, в двух основных аспектах – проектировании, создании и поддержке при эксплуатации системы. Сложность в проектировании проявлялась в сложности проверки свойств объекта, который еще только предстояло создать, выборе того или иного решения. Однако создать объект было мало. В современных условиях его надо уметь поддерживать в работоспособном состоянии, ремонтировать при выходе из строя. Хорошим примером здесь является история развития устройства управления в ЭВМ.

Проверка свойств, проектируемого объекта, требовала его моделирования, когда прототип объекта по тем или иным причинам создать было нельзя. Необходимость создания моделей требовало развития соответствующих разделов математики. Появление задач, решение которых в аналитическом виде было не возможно, стимулировало развитие расчетной техники, требовало все больших скоростей расчетов. Уже в 40-х годах основным приемом для ускорения ручных расчетов был метод распараллеливания. Когда несколько счетчиков работали в параллель над одним и тем же расчетом.

Рост производства, усложнение социально-экономических отношений требовали совершенствования методов управления производством. В сочетании с территориальной децентрализацией, увеличением количества людей, вовлекаемых в процесс принятия решений, отсутствие эффективных методов коммуникации, распределенного доступа к информации, автоматического ее сбора, обработки и хранения тормозили развитие экономики. К слову сказать, те же проблемы возникали и в области управления государством.

Усложнение организации бизнеса отразился в трех аспектах:

• Изменения во внутренней организации компании

• Изменения во внешнем взаимодействии с поставщиками и партнерами

• Изменения во взаимоотношения с заказчиками/клиентами.

В части государственного строительства также произошли большие сдвиги, например, изменения в организации институтов демократии. Старые технологии сбора и обработки информации в государстве предполагали сбор информация на местах, заполнение специально разработанных форм, которые собирались в соответствующих государственных структурах, где они, возможно, проходили предварительную обработку, после чего отправлялись далее по инстанции. Вспомним, что в начале века путешествие из Москвы на Дальний Восток занимало несколько месяцев. Для сравнения сокращение времени прохождения платежа в стране на несколько часов равносильно увеличению бюджета страны на несколько миллионов рублей! Скорость принятия решения – величина сугубо материальная и может быть оценена в стоимостном выражении.

Появляются телефонные сети всемирного масштаба, телевизионные сети, радио сети, взрывное развитие вычислительной техники вызвало появление сете ЭВМ, появляются спутники связи.

• Различие технологий сбора, передачи, обработки и хранения информации быстро исчезают.

Появление телефонных (1878) и радио (1905) сетей существенно изменили технологии сбора и передачи информации. Одновременно с ними совершенствуются методы обработки информации: от механических арифмометров, табуляторов с управлением от перфокарт (1928) до ЭВМ. Появляются устройства памяти объемом в несколько террабайтов (10¹²).

• Возможности компьютеров, их размеры, технические характеристики растут с фантастической скоростью.

• Слияние компьютеров со средствами передачи данных коренным образом изменило представление об организации вычислительных систем. Появились сети ЭВМ. Однако, в первых сетях ЭВМ средства связи использовались именно для соединения между собой ЭВМ. Это не снимало проблему передачи информации их телефонной сети в сеть ЭВМ или из радио сети в сеть ЭВМ. Возникла проблема интеграции разнородных сетей между собой.