Телекоммуникационные сети

Большую роль в появлении компьютерных сетей играют телекоммуникационные сети: это телефонные, телевизионные и радиосети. Развитие этих сетей в большой степени способствовало развитию компьютерных сетей.

Следует отметить, что и компьютерные технологии повлияли на развитие телекоммуникационных сетей. Поэтому сегодня наблюдается тенденция сближения этих сетей.

Изначально в телекоммуникационных сетях передача сигналов была аналоговой ( сигнал плавно изменялся согласно изменению тембра и громкости голоса). На рис 2 можно это изобразить в виде кривой линии, где высота всплесков соответствует громкости, а частота колебаний – тембру:

Рис 2. Кривая аналогового сигнала

Однако, в компьютерных сетях как правило информация не передается сплошным потоком ( как песня) а передается порциями с перерывами ( передан файл и пауза, затем следующий файл …). Кроме того, компьютерные данные в компьютере представлены в двоичном коде и состоят из 1 и 0. Поэтому, для передачи компьютерных данных используется не аналоговая, а цифровая передача данных. Такая передача состоит всего лишь из двух разных сигналов ( один соответствует 1, а другой 0). В упрощенном виде линию такой передачи можно представить в виде:

Рис 3. Кривая цифрового сигнала.

Цифровая передача оказалась более эффективной по многим параметрам и сегодня в телекоммуникационных сетях она все больше вытесняет аналоговую.

Первые глобальные сети (WAN - Wide Area Network)

К появлению первых глобальных вычислительных сетей привела задача доступа к компьютеру с удаленного терминала. Терминалы соединялись с компьютером через телефонные сети. Позднее соединять через телефонные линии связи стали и мэйнфреймы, а это уже были первые глобальные сети.

В первых глобальных сетях в основном передавались файлы и электронная почта. Это ограничение было из-за низкой скорости передачи через аналоговые телефонные линии.

Т.к. телефонные линии были низкого качества (они не были рассчитаны на большие потоки цифровой информации), то при передаче данных происходили искажения данных и сбои из-за различных помех в линии. Поэтому для этих линий были разработаны сложные программы контроля каества переданных данных ( канальные протоколы).

Для работы компьютеров в сети необходимо было «научить» этому операционные системы. Появились новые версии ОС со встроенными модулями для работы с сетью. Такие ОС получили название «Сетевые ОС».

В 1969 г. по инициативе министерства обороны США была разработана единая сеть, объединяющая оборонные и исследовательские центры, ARPANET . Эта сеть в дальнейшем распространилась по всему миру и получила название INTERNET.

Первые локальные сети (LAN – Local Area Network)

В начале 70-х гг. с появлением микросхем появились различные модели микрокомпьютеров. Их стоимость была значительно меньше стоимости мэйнфреймов. Появление большого числа микрокомпьютеров на одном предприятии и на его филиалах потребовало устанавливать связь между ними. Т.к. расстояния между компьютерами одного предриятия, как правило, были небольшими ( в пределах одного здания), то возникли кабельные системы связи компьютеров, которые не были привязаны к старым телефонным линиям и позволяли достичь очень высоких скоростей ( 4 – 10 Мбит/сек). Для такой связи потребовалось создать новое оборудование, что обусловило появление первых технологий локальных компьютерных сетей.

Технология– это согласованный набор программ ( драйверов), аппаратуры( сетевые адаптеры) и линий связи ( кабели, радиосвязь …)

Однако следует отметить, что каждая из этих технологий создавалась не как стандарт, а как индивидуальная разработка отдельной фирмы. Это создавало много трудностей для пользователей: если нужно было соединить две подсети с разными технологиями, то приходилось либо заказывать разработку специальных программ сопряжения или заменять оборудование одной технологии на другую.

Поэтому в середине 80-х гг.появились первые стандарты на локальные сети: Ethernet, Arcnet, TokenRing. Лидером из этих технологий стала технология Ethernet, которая распространилась по всему миру.

Большим достижением глобальных сетей стало создание в 1991 г. WEB - технологий