Домашние сети

Лекция 19. Перспективы развития инфокоммуникационных систем и сетей.

Технологии завтрашнего дня

Темпы развития сетевых компьютерных технологий в последние годы были потря­сающими, причем нет никаких признаков их замедления. Как и в развитии любых технологий, следует ожидать как положительных, так и отрицательных последствий развития и внедрения сетевых технологий в промышленность и повседневную жизнь. Одно несомненно: эти последствия будут весьма глубокими.

Вездесущие компьютеры

Слово "вездесущие" означает, что их можно встретить практически везде. Пока что это еше не стало реальностью, это всего лишь амбициозные мечты ярых привер­женцев будущих компьютерных технологий. Еще десять лет назад трудно было даже представить такое широкое распространение компьютеров, которое сегодня стало ре­альностью №5 многих частях земного шара.

В любой развитой стране трудно найти человека, не имеющего дела с какой-либо компьютерной системой, хотя многие из этих систем не являются устройствами с эк­раном и клавиатурой, какими мы обычно представляем себе компьютер. Например, когда человек звонит по телефону, ведет автомобиль последней модели или всего лишь нажимает кнопку лифта, он неизбежно подает команды микропроцессору, управляющему этой системой, т.е. пользуется компьютерными технологиями.

Ежедневно все больше и больше таких "невидимых компьютеров" объединяются в сеть. Представим себе кассовый аппарат, установленный в супермаркете. Посредством огромной сети он автоматически сообщается с вашим банком и оформляет сделку (т.е. покупку) без вмешательства человека. В современные автомобили устанавлива­ются системы GPS (Global Positioning System — система глобального позиционирова­ния), сообщающие водителю о местонахождении автомобиля. Сотни тысяч людей ежедневно пользуются беспроводной телефонной сетью. Продавцы овощных магази­нов пользуются кассовыми аппаратами, считывающими штриховые коды товаров с помощью сканеров и передающими данные в сеть. Дети путешествуют по Internet в школе и, вернувшись домой, смотрят любимые телевизионные программы по локаль­ной сети кабельного телевидения. Глобальные цели вездесущих сетей весьма близки к повседневной реальности.

Домашние сети

Одно из наиболее перспективных направлений развития компьютерных техноло­гий — использование компьютерных сетей у нас дома. Устройства и программы, раз­работанные для быстрого и простого объединения двух или более домашних компью­теров, сейчас рекламируются как нечто такое, что должен иметь каждый.

Во многих из этих домашних сетевых технологий используются традиционные ка­бели Ethernet. Многие строительные фирмы рассматривают кабели Ethernet как часть инфраструктуры дома, наряду с водопроводными трубами, электрической сетью и те­лефонными проводами.

Другие домашние сетевые технологии основаны на более новых идеях, таких, как использование уже проложенных в доме телефонных и электрических проводов для передачи компьютерных сигналов. Еще одна новая идея — беспроводные сетевые тех­нологии. Эта альтернатива особенно привлекательна для тех, кто не хочет тратить свое время и деньги на прокладку в стенах новых кабелей.

В настоящее время наиболее распространенной формой реализации домашней се­ти является коммутируемое соединение с провайдером услуг Internet. Многие пользо­ватели даже не знают, что при наборе номера провайдера их компьютер становится удаленным узлом локальной сети провайдера. Для большинства пользователей необ­ходимо именно соединение с Internet, другие преимущества объединения компьюте­ров в сеть интересуют их незначительно. Поэтому глобальные соединения с Internet стали базой развития новых технологий.

Однако чтобы всеобщее соединение с Internet стало возможным, должны быть преодолены некоторые реальные технические ограничения. Наиболее актуальное из них — нехватка допустимых IP-адресов. Сеть Internet работает на основе протокола TCP/IP, поэтому каждый компьютер, сообщающийся с Internet посредством TCP/IP, должен иметь уникальный IP-адрес.

Как показано в предыдущих главах, в текущей версии протокола IP, которая назы­вается IPv4, используются 32-битовые адреса. Это значит, что существует "только" 4 294 967 296 допустимых адресов. На первый взгляд может показаться, что более 4 млрд адресов вполне достаточно; разработчики протокола IP в ранний период суще­ствования ARPAnet не ожидали, что со временем потребность в адресах вырастет до огромных размеров.

Население земного шара сейчас составляет более 6 млрд человек, причем эта циф­ра быстро растет. Если сбудутся смелые мечты о всеобщей связи и каждый человек на земле будет иметь соединение с глобальной сетью (не говоря уже о каждой интеллек­туальной микроволновой печи, холодильнике и т.д.), то уже сейчас нужно серьезно задуматься о преодолении ограничений протокола IPv4.