История и перспективы развития компьютерных сетей

План

Введение

§1. Компьютерная сеть

1.1 Классификация компьютерных сетей

1.2 Структура компьютерных сетей

§2. Юридические и негативные аспекты компьютерных сетей

§3. Новые возможности компьютерных сетей

Заключение

Список используемой литературы

Введение

С появлением персональных компьютеров вопросы обмена данными приняли глобальный характер. Благодаря специальным программным и аппаратным средствам стало возможным организовать взаимодействие между людьми, отделенными друг от друга на расстояние в десятки тысяч километров.

Создание компьютерных сетей вызвано потребностью совместного использования информации на удаленных друг от друга компьютерах. Сети предоставляют ПК возможность не только обмена информацией, но также совместного использования оборудования одновременной работы с документами.

Все ещё при описании различных технологий приходится делать лирические отступления, ссылаясь на компьютерные сети будущего. Скептики скажут, это есть просто Сеть, и она вполне нас устраивает! Подключение к ней в наше время – дело быстрое и недорогое; бесплатного «софта», музыки и картинок – так зачем нужно что-то еще? Чтобы понять зачем. Заглянем в историю.

Цель моей работы: обзор истории возникновения и развития компьютерной сети (КС).

§ 1. Компьютерная сеть

Компьютеры уже не так давно вошли в современный мир, во все сферы человеческой деятельности, тем самым, создавая необходимость в обеспечении различным программным обеспечением. Объединение компьютеров в сети позволило значительно повысить производительность труда. Компьютеры используются как для производственных (или офисных) нуждах, так и для обучения в учебных заведениях.

В настоящее время компьютерные сети получили очень широкое распространение.

Если в одном здании или комплексе зданий имеется несколько компьютеров, пользователи которых должны совместно решать какие-то задачи, обмениваться данными или могут использовать общие данные, то эти компьютеры целесообразно объединить в компьютерную сеть. Компьютерная сеть — это группа из нескольких компьютеров, соединенных между собой посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), через которые компьютеры могут обмениваться информацией. Использование компьютерных сетей позволяет обеспечить:

·   коллективную обработку данных пользователями подключенных в сеть компьютеров и обмен данными между ними;

·   совместное использование программ, а также принтеров, модемов и других устройств.

Поэтому практически все фирмы, имеющие более одного компьютера, объединяют свои компьютеры в компьютерные сети. Многие пользователи портативных компьютеров подключаются к компьютерной сети фирмы либо приходя в офис, либо соединяясь с компьютером фирмы по телефонным каналам посредством модема.

Процесс развития компьютера движется с постоянно быстрым ускорением, в связи, с чем в ближайшем будущем компьютеры станут обязательным и незаменимым атрибутом любого предприятия, офиса и организаций.

Одной из наиболее перспективных на данный момент областей исследования является разработка так называемых нейрокомпьютеров, основанных на молекулах ДНК, способных хранить большие объёмы информации относительно современного ПК при минимальных размерах самих носителей информации.

Большой успех в последнее время получили так называемые виртуозные технологии, которые позволяют с большой точностью моделировать физические явления, процессы, предметы, а так же их взаимодействие. Такие технологии используются в различных областях деятельности человека.

В настоящее время большинство организаций хранит и совместно использует в сетевой среде огромные объёмы жизненно важных данных. Вот почему сети сейчас так необходимы, как еще совсем недавно были необходимы пишущие машинки и картотеки.

Компьютерная сеть – объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.

Одна из первых возникших при развитии вычислительной техники задач, потребовавшая создания сети хотя бы из двух ЭВМ, - обеспечение многократно большей, чем могла дать в то время одна машина, надежности при управлении ответственным процессом в режиме реального времени. Так, при запуске космического аппарата необходимые темпы реакции на внешние события превосходят возможности человека, и выход из строя управляющего компьютера грозит непоправимыми последствиями. В простейшей схеме работу этого компьютера дублирует второй такой же, при сбое активной машины содержимое ее процесса и ОЗУ очень быстро перебрасывается на вторую, которая подхватывает управление (в реальных системах все, конечно, происходит существенно сложнее).

Вскоре после появления в начале 80-х годов ХХ в. Персональных компьютеров их стали объединяться в сети, что позволило совместно использовать файлы, базы данных и аппаратные ресурсы, такие как принтеры. К середине 80-х годов ХХ в. Сети стали несколько крупными и сложными, что управлять ими снова стали отделы информационного обеспечения. В настоящее время сети – это далеко не простые и легко обслуживаемые устройства. Кроме того, сети часто выходят за рамки одного учреждения, становятся глобальными. Это уже требует квалифицированного персонала другой сферы – специалистов по телефонным сетям, микроволновой или спутниковой связи.

Сети ЭВМ породили новые технологии обработки информации – сетевые технологии. В простейшем случае сетевые технологии позволяют совместно исключать ресурсы - накопители большой емкости, печатающие устройства, доступ к Интернету, базы и банки данных. Простая и ставшая привычной необходимостью возможность – обмен электронными сообщениями (электронная почта) между пользователями компьютерной сети. В условиях организации электронная почта обеспечивает электронный управленческий документооборот. Наиболее современные и перспективные подходы к сетям связаны с использованием коллективного разделения труда при совместной работе с информацией – разработке различных документов и проектов, совместном использовании базы данных, управлении учреждением или предприятиям.

Благодаря относительно большим длинам линий связи, по КС можно предавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью передачи. На небольших расстояниях такой способ передачи неприемлем из- за неизбежного затухания высокочастотных сигналов, в этих случаях приходится прибегать к дополнительным техническим (протоколам коррекции ошибок) решениям. При подключении компьютера к сети он становится узлом сети и называется рабочей станцией.

После запуска СССР искусственного спутника Земли в 1957 году Министерство обороны США посчитало, что на случай войны требовалась надёжная система передачи информации и повсеместно распространялась. Агентство передовых исследовательских проектов США (DARPA) предложило разработать для этого компьютерную сеть. Разработка такой сети была поручена университету в Лос-Анджелесе. Компьютерные сеть была названа ARPANET и в 1969 году в рамках проекта сеть объединила четыре указанных научных учреждения, все работы финансировались за счёт Министерства обороны США. Затем сеть ARPANET начала активно развиваться, после чего её начали использовать ученые работники из разных областей науки.

Первый сервер ARPANET был установлен 1 сентября 1969 года в Калифорнийском университете. Этот компьютер «Honeywell 516» имел 12 КБ оперативной памяти.

К 1971 году была разработана первая программа для отправки электронной почты по сети, где программа сразу стала очень популярна и практична.

В 1973 году к сети были подключены через телефонный кабель первые организации из Великобритании и Норвегии, где сеть стала международной.

В 1970-х годах сеть в основном использовалась для отправки электронной почты, тогда же появились первые списки почтовой рассылки, новости и доска объявлений. Однако в то время сеть ещё не могла взаимодействовать с другими сетями, построенными на других легко технических стандартах. К концу 1970-х годов начали быстро развиваться протоколы передачи данных, которые были стандартны в 1982—83 годах.

Активную роль в разработке и стандартизации сетевых протоколов играл Джон Постел. 1 января 1983 года сеть ARPANET перешла с протокола NCP на TCP/IP[1], который характерно применяется до сих пор для объединения (или, как ещё говорят, «наслоения») сетей. Именно в 1983 году термин «Интернет» закрепился за сетью ARPANET.

В 1984 году у сети ARPANET появился соперник. Национальный научный фонд США основал обширную сеть NSFNet (англ. National Science Foundation Network), которая была составлена из более неразвитых сетей (включая известные тогда сети Usenet и Bitnet) и имела гораздо большую способность, чем ARPANET. К этой сети за год подключились примерно 15 тыс. компьютеров, название «Интернет» начало плавно переходить к NSFNet.

В 1988 году был изобретён протокол Internet Relay Chat (IRC), благодаря чему в Интернете стало возможно общение в реальном виде.

В 1989 году в Европейском совете по ядерным исследованиям родилась концепция Всемирной паутины. Всеми́рная паути́на (англ. World Wide Web) — глобально-информационное пространство, основанное на структуре Интернета и протоколе передачи данных HTTP. Для обозначения Всемирной паутины также используют слово веб (англ. web) и «WWW».

Эту концепцию предложил знаменитый британский учёный Тим Бернерс-Ли, где в течение трех лет разработал протокол HTTP, язык HTML и идентификаторы URI.

В 1990 году сеть ARPANET прекратила своё существование, полностью проиграв конкуренцию NSFNet. В том же году было зафиксировано первое подключение к Интернету по телефонной линии (т. е. «дозвон» - англ. Dialup access).

В 1991 году Всемирная паутина стала развита и доступна в Интернете, а в 1993 году появился знаменитый веб-браузер NCSA Mosaic. Всемирная паутина набирала известность.

В 1995 году NSFNet вернулась к роли исследовательской сети, планом всего трафика Интернета теперь занимались сетевые провайдеры, а не суперкомпьютеры Национального научного фонда.

В том же 1995 году Всемирная паутина стала главным поставщиком информации в Компьютерные сети, обогнав по трафику протокол пересылки файлов FTP, был образован Консорциум всемирной паутины (W3C). Можно сказать, что Всемирная паутина приобрела Интернет и создала его национальный облик.

С 1996 года Всемирная паутина[2] в некоторой степени подменяет собой понятие «Интернет».

В 1990-е годы Интернет объединил в себе большинство просуществовавших тогда сетей (хотя некоторые, как Фидонет, остались такими же). Соединение выглядело привлекательным благодаря отсутствию единого руководства, а также благодаря открытости технических стандартов Интернета, что делало локальные сети независимыми от бизнеса и конкретных компаний.К 1997 году в Интернете насчитывалось уже около 15 млн компьютеров, было зарегистрировано более 1 млн доменных имён. Интернет стал очень популярным средством для обмена информацией.

В 1998 году папа римский Иоанн Павел II учредил всемирный День Интернета (30 сентября).

В настоящее время подключиться к локальным сетям можно через спутники связи, кабельное телевидение, радиосигнал, телефон, сотовую связь, специальные оптико-волоконные линии или электропровода. Всемирная сеть стала неотъемлемой частью жизни в развитых и развивающихся странах.

Рождение компьютерных сетей было вызвано практической потребностью – иметь возможность для совместного использования данных. Если бы пользователь подключил свой компьютер к другим, он смог бы работать с их данными и их принтерами. Сетью называется группа соединенных компьютеров и других устройств.

Компьютерная сеть - набор аппаратных средств и алгоритмов, обеспечивающих соединение компьютеров, периферийных устройств и позволяющих им совместно использовать общую дисковую память, периферийные устройства, обмениваться данными.Компьютеры подключенные к локальной сети называются станциями.

Понятие ЛВС относится к географически ограниченным аппаратно - программным комплексам, в которых несколько компьютерных систем связаны между собой с помощью соответствующих средств коммуникаций.

Назначение компьютерных сетей - совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы (предприятия), так и за пределами.

На сегодняшний день более 130 млн. компьютеров, т.е. более 80%, объединены в компьютерные сети, начиная от малых локальных сетей до глобальных сетей Internet. Тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом причин, таких как:

®        необходимость получения и передачи сообщений не отходя от рабочего места;

®        необходимость быстрого обмена информацией между пользователями;

®        возможность быстрого получения разнообразной информации, вне зависимости от ее местонахождения.

К середине 2008 года число пользователей, регулярно использующих компьютерную сеть, составило около 1,4 млрд. человек[3].

В настоящее время компьютерные сети выходят за пределы ЛВС и вырастают в глобальные сети (ГВС), охватывая целые страны и континенты.

Интересная информация: русский писатель, философ и общественный деятель XIX века Владимир Одоевский (1803—1869) в своём незаконченном романе «4338-й год», похоже, первым предсказал появление современных устройств и Интернета. Среди других размышлений в тексте романа существуют следующие строки «между знакомыми домами устроены магнетические телеграфы, посредством которых живущие на далеком расстоянии, общаются друг с другом».

В 1997г. в целях совершенствования информационного обеспечения научно-технической сферы Совет Министров постановил признать полное активное создание единой научно-информационной компьютерной сети, определив ГКНТ государственным заказчиком по разработке и внедрению этой сети…(Постановление СМ №1677 от 18.12.1997).

В 1998г. в целях обеспечения развития работ по созданию НИКС Совет Министров постановляет ГКНТ приступить к формированию информационных ресурсов единой научно-информационной компьютерной сети, отработке перспективных сетевых приложений и телекоммуникационных технологий, обеспечивающих высокоскоростной доступ ведущих научных организаций и образовательных учреждений к международным и создаваемым в республике базам научно-технической информации...(Постановление СМ №1609 от 22.10.1998).

В 2000г. БГУ приступил к разработке проекта и строительству 1-ой очереди опорной магистрали научно-информационной компьютерной сети и основных принципов ее администрирования.

В 2002г. в соответствии с решением Межведомственной комиссии по вопросам информатизации (Протокол №05\185 от 01.07.1999) Центр информационных ресурсов и коммуникаций БГУ осуществляет проектирование, строительство, эксплуатацию и администрирование научно-информационной компьютерной сети Республики Беларусь, созданной в соответствии с Постановлением Совета Министров Республики Беларусь (Постановление СМ РБ №1609 от 22.10.1998)