Origin of spicies

АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ реферат на тему Origin of spicies Выполнил студент гр. ОЭ-31 Михайлов Михаил Проверила Павлюкова О. П. Г. МОСКВА 2004 Американская мечта с русским именем В 1982 ГОДУ один молодой американец зашел в магазин электроники, поскольку ему понадобился кабель для компьютера. Взглянув на ценник, он с удивлением обнаружил, что цены, однако, кусаются.

Русский человек, поругав в очередной раз правительство и нелегкую жизнь, купил бы кабель или же продолжал считать на логарифмической линейке. А тот американец поступил иначе нет, он все же купил кабель, но, придя домой, старательно расковырял его. Зачем Он решил использовать высокую стоимость кабеля для своего обогащения и начал производить такие кабели самостоятельно. Он увлек этой идеей приятеля, и в гараже рядом с домом где родилась уже не одна славная

ИТ-компания они начали реализовывать задуманное. Фамилии этих друзей были Беллоу и Пиппкин, поэтому фирма стала называться почти по-русски Belkin. Сегодня американская компания Belkin считается одним из ведущих производителей продуктов для компьютерных устройств, коммуникаций, аксессуаров, создания домашних сетей и потребительской электроники. Origin of spicies На протяжении своей истории человечество испытывало острую необходимость в средствах

быстрой передачи информации на большие расстояния. На заре цивилизации использовались примитивные способы сигнальные костры, барабаны, почтовые голуби и т. д. С развитием науки они совершенствовались изобретение электричества со временем позволило почти моментально обмениваться данными. Дальнейшее развитие радио, телеграфа, телефона, изобретение компьютера создали плодотворную почву для проходящей и ныне интеграции различных устройств в глобальное информационное

сообщество. На данный момент крупнейшим и самым распространенным во всем мире узлом этого сообщества, безусловно, является Интернет, сейчас насчитывающий более 50 миллионов пользователей и объединяющий около 40 тысяч различных сетей. Терминал Первые компьютеры появились в 50-х годах и представляли собой огромные, порой занимающие целые здания устройства. Основной акцент ставился на увеличение их производительности, а удобство работы отходило на второй

план. Однако в 60-х годах были пересмотрены способы организации вычислительного процесса, и появилась возможность учитывать интересы пользователей. Работать с компьютерами становилось все удобнее и удобнее. Появились так называемые интерактивные многотерминальные системы разделения времени. В таких системах несколько пользователей получали отдельный терминал, подключенный к центральному процессору, и могли в режиме реального времени вести диалог с компьютером, при этом создавалась иллюзия единоличного

владения компьютером. Немного позже терминалы из стен вычислительного центра переместились непосредственно на территорию всей организации. Таким образом, создание многотерминальных систем разделения времени стало первым шагом к появлению современных локальных вычислительных сетей, которыми они еще не являлись, так как использовали централизованный способ обработки и хранения данных. В начале 70-х благодаря многолетним усилиям большого количества разработчиков произошел очередной технологический

прорыв, давший возможность создавать мини-компьютеры, которые позволяли обрабатывать информацию быстрее своих гигантских предшественников. Резкое уменьшение их стоимости позволило даже небольшим предприятиям приобретать компьютеры для решения своих проблем, и появилась необходимость распределения вычислительных ресурсов по нескольким подразделениям предприятия. Однако при этом все компьютеры продолжали работать отдельно друг от друга.

Но со временем объем обрабатываемой информации вырос, вычислительных мощностей одного компьютера стало катастрофически не хватать, и появилась острая необходимость в возможности обмена данными между несколькими близко расположенными компьютерами. Предприятиям и организациям пришлось срочно разрабатывать программное обеспечение, позволяющее объединять свои вычислительные мощности. В результате появились первые локальные вычислительные сети, которые во многом отличались от тех сетей,

которые мы используем сегодня. В первую очередь это касается устройств сопряжения между компьютерами каждая компания использовала свои типы кабелей, различные виды разъемов и способы представления данных на линиях связи. Все эти устройства могли работать только с теми типами компьютеров, для которых они были разработаны. Естественно, это тормозило дальнейшее распространение локальных сетей. Локальная сеть Такая разобщенность и несовместимость между различными платформами все больше начинала

беспокоить пользователей и потребителей, и в 80-х годах было сделано несколько попыток стандартизировать технологии объединения компьютеров в сеть. В результате из огромного количества технологий было выделено три основных Ethernet, Arcnet и Token Ring. UNIVAC 1 Universal Automatic Computer первый промышленный компьютер, который был построен для бюро переписи США в 1951 году. Работал он с тактовой частотой 2,25

МГц и содержал около 5000 электронных ламп. В это же время на рынке начали появляться первые персональные компьютеры, которые стали идеальными элементами для построения локальных сетей их производительности вполне хватало для работы сетевого программного обеспечения, но они нуждались в объединении своих вычислительных мощностей для решения сложных ресурсоемких задач. С течением времени ПК стали преобладать в локальных сетях, причем они уже использовались не только как клиентские терминалы,

но и как устройства для централизованного хранения и обработки данных, то есть заняли место сетевых серверов, до этого построенных на мини-компьютерах. С этого момента для создания локальной сети было достаточно приобрести стандартный сетевой адаптер, кабель и установить на компьютерах одну из популярных сетевых операционных систем. Присоединение каждого нового компьютера к существующей сети также не вызывало проблем главное, чтобы

на нем стоял сетевой адаптер, работающий по той же технологии, что и на остальных. Сейчас к локальным сетям, также называемым LAN Local Area Network, относят компьютеры, объединенные в сеть на сравнительно небольшом расстоянии до 1-2 км. Также в локальную сеть, помимо компьютеров, входят различные периферийные устройства принтеры, сканеры, устройства для резервного хранения информации и т. п. и коммутационные устройства, соединенные чаще

всего кабелями. Благодаря небольшим расстояниям при построении локальных сетей возможно использовать относительно дорогие, но высококачественные линии связи, позволяющие передавать информацию со скоростью до 100 Мбитс. Сейчас при построении локальных сетей основной их концепцией является совместный доступ. Прежде всего, мы говорим о совместном доступе к данным. Благодаря локальным сетям каждый член коллектива, работающего, например, над одним проектом, имеет

постоянный доступ к данным, используемым его коллегами. Также локальные сети предоставляют возможность совместного доступа к аппаратным средствам, то есть принтерами, подключенными к сети, могут пользоваться все ее пользователи, и отпадает необходимость приобретения принтера для каждого компьютера. А, к примеру, файловый сервер обеспечивает совместный доступ к программам. Таким образом, можно сказать, что основной целью создания локальной сети является совместный доступ

к ресурсам. Компьютерные сети делятся на два основных класса одноранговые сети и сети с выделенным сервером. В одноранговых сетях не используются специальные компьютеры, обеспечивающие работу всей сети. Каждый ее пользователь выделяет в сети ресурсы своего компьютера дисковое пространство, принтеры и т. д. При этом он может использовать ресурсы других пользователей. В таких сетях все пользователи равны в своих правах и возможностях.

Эти сети просты в установке, не нуждаются в специальном программном обеспечении и существенно дешевле сетей с выделенным сервером. Сети с выделенным сервером, несмотря на свою дороговизну и сложность настройки, позволяют централизованно управлять всей сетью. В таких сетях применяется принцип клиент-сервер. Сервер это выделенный в сети мощный персональный компьютер, который управляет всей сетью. Клиенты, или рабочие станции, менее мощные ПК, которые используют ресурсы сервера.

Одноранговые сети чаще всего организуются в небольших офисах или при построении так называемых домашних сетей, а сети с выделенным сервером применяются в больших вычислительных центрах. Глобальная сеть Одновременно с успешным развитием локальных вычислительных сетей появилось желание соединять компьютеры, расположенные друг от друга на сотни и тысячи километров. Так, в августе 1962 года Дж. Ликлайдер, сотрудник

Массачусетского технологического университета, впервые описал возможности информационного взаимодействия, которые станут возможными благодаря сети. В этом документе обсуждалась концепция Галактической сети Galactic Network. Ликлайдер предугадал создание сети взаимосвязанных компьютеров, с помощью которой каждый желающий сможет быстро получать доступ к различной информации и программам, расположенным на любом другом компьютере. Все положения, описанные в этих заметках, по духу очень близки

к состоянию современного Интернета. В октябре 1962 года Ликлайдер становится первым руководителем исследовательского компьютерного проекта в Управлении перспективных исследований и разработок Министерства обороны США Defence Advanced Research Projects Agency, DARPA. Основной целью агентства было создание надежной системы коммуникаций, сохранявшей

работоспособность даже в условиях ядерной атаки или природного катаклизма. Но все же первоначально для соединения нескольких удаленных компьютеров использовались обычные телефонные линии, и в 1965 году компьютер ТХ-2, расположенный в Массачусетсе, связался с ЭВМ Q-32, находившейся в Калифорнии. Связь осуществлялась по низкоскоростной коммутируемой телефонной линии.

Таким образом, была создана первая в истории нелокальная компьютерная сеть. Результатом этого эксперимента стало понимание того, что удаленные друг от друга на большое расстояние компьютеры могут успешно взаимодействовать между собой. Также стало ясно, что способов передачи данных по коммутируемым телефонным линиям недостаточно для достижения высокой скорости. В 1967 году появился план разработки сети

ARPANET, которая должна была использовать так называемую пакетную коммутацию. В августе 1968 года агентством DAPRA был организован открытый конкурс на разработку одного из ключевых компонентов сети ARPANET коммутатора пакетов, названного интерфейсным процессором сообщений Interface Message Processor, IMP. В декабре следующего года конкурс выиграла группа, работающая под руководством Фрэнка Харта Frank Heart из компании Bolt,

Beranek Newman BBN. И в сентябре 1969 года компания BBN установила в Калифорнийском университете первый интерфейсный процессор сообщений и подключила к нему первый компьютер. Вторым узлом сети стал Стэнфордский исследовательский институт. Спустя месяц после подключения Стэнфордского института к ARPANET из Калифорнийского университета было послано первое межкомпьютерное сообщение.

Следующими двумя узлами ARPANET стали Калифорнийский университет в Санта-Барбаре и Университет штата Юта. В итоге к концу 1969 года уже четыре компьютера были объединены в сеть ARPANET. И с этого момента можно начинать отсчет стремительного развития Интернета. Начало было положено. В последующие годы число компьютеров, подключенных к сети ARPANET, стремительно росло. Однако по мере роста ARPANET стали появляться и другие сети, и вскоре возникла

необходимость связывать эти сети между собой. Общий стандарт Для организации межсетевых соединений был нужен протокол или, проще говоря, набор соглашений, определяющий способы обмена данными между разными, ранее не совместимыми программами. Для решения этой задачи в 1973 году агентство DARPA запустило проект под названием Project проект объединения сетей. И уже в 1974 году

Роберт Кан и Винт Керф разработали базовый протокол Интернета, позднее названный TCPIP Transmission Control ProtocolInternet Protocol протокол управления передачеймежсетевой протокол. TCP обеспечивает доставку данных по нужному адресу, а IP отвечает за адресацию сетевых узлов. Однако с момента разработки

TCPIP до его масштабного распространения прошло практически 10 лет, и только в 1983 году Агентство связи Министерства обороны США принимает решение использовать этот протокол на всех узловых машинах ARPANET. Этот переход был запланирован на 1 января этого же года и требовал одновременных изменений на всех компьютерах сети, но все прошло на удивление гладко. Так был установлен единый стандарт, благодаря которому смогла развиваться вся сеть.

Благодаря появлению единого стандарта очень многие университеты стали подключаться к ARPANET, и со временем объем передаваемых сообщений вырос настолько, что мощности сети стало не хватать, она стала просто-напросто захлебываться. На выручку пришел Национальный научный фонд США National Science Foundation NSF, который организовал пять суперкомпьютерных центров и стал искать способ, позволяющий ученым со

всех концов страны получать доступ к своим машинам. Первоначально велись переговоры о предоставлении линий связи и ресурсов ARPANET, но они по каким-то причинам на такое соглашение не пошли, и NSF в 1986 году создал собственную сеть NSFNET. Новая сеть стала разрастаться, и настолько успешно, что ARPANET к 1990 году была свернута. Постепенно к

NSFNET начали подключаться большие корпорации и коммерческие поставщики услуг Интернета, которые стали небезуспешно продавать возможность входа в сеть. С этого момента сеть стала доступна не только военным и научно-исследовательским центрам. Интернет становился доступным всем средством коммуникации. К тому времени количество услуг, предоставляемых в

Интернете, было не так велико, как сегодня. Пользователям приходилось довольствоваться электронной почтой, разработанной в марте 1972 года Рэем Томлинсоном Ray Tomlinson и ставшей более чем на 10 лет крупнейшим и самым востребованным сетевым приложением, и пересылкой файлов и неформатированных текстов. Но в 1990 году физик Тим Бернерс-Ли Tim Berners-Lee, работавший в женевском

Центре физики высоких энергий CERN, решил создать такую систему, которая позволяла бы всем физикам в Европе обмениваться иллюстрированными форматированными результатами своих исследований и включать в них ссылки на другие публикации. Так родилась World Wide Web WWW Всемирная паутина. С этого момента Глобальная сеть начала приобретать именно тот вид, который мы имеем на данный момент. Сейчас WWW является самой динамически развивающейся службой в

Интернете, и количество текстов, доступных для публичного просмотра, исчисляется миллионами. Последняя миля Интернет давно уже превратился из сложного инструмента, доступного и понятного только узким специалистам, в средство для сотрудничества и общения людей, иногда разделенных тысячами километров, в механизм практически мгновенного обмена информацией и новостями, в огромную, постоянно пополняемую библиотеку. Бурное развитие сотовой и спутниковой телефонии, появление протокола пакетной радиопередачи

данных GPRS General Packed Radio Services перестает привязывать пользователя к какой-либо географической точке доступ к Глобальной сети становится поистине мобильным. Можно проверить электронную почту или просмотреть последние новости, находясь в автомобиле или поезде. Пропускные способности каналов растут с каждым месяцем, и уже сейчас во многих странах передача аудио- и видеопотоков в режиме реального времени стала вполне реальным явлением.

Однако для того чтобы вкусить все эти прелести, прежде всего необходимо получить доступ к точке входа в Интернет. Такими точками чаще всего обладают интернет-провайдеры, которые, в свою очередь, соединены высокоскоростными каналами связи с другими центральными компьютерами сети. Финальный участок сети, который соединяет клиента с провайдером, будь то один домашний компьютер или большая локальная сеть, принято называть последней милей.

Чаще всего именно ее качество определяет скорость взаимодействия конкретного компьютера со всей Сетью. Сейчас домашние компьютеры в большинстве своем подключаются к Интернету посредством телефонной линии, и самым слабым звеном в последней миле при таком соединении является качество телефонной линии и тип АТС. Однако все большее распространение имеют так называемые выделенные линии, которые используют собственные коммутации для доступа к сервис-провайдеру.

Их прокладка и организация требует дополнительных, иногда немаленьких затрат, но и скорость передачи информации возрастает в несколько раз. Также все большую популярность приобретают системы беспроводного абонентского доступа. Основными преимуществами такого доступа к Сети являются достаточно быстрое построение канала связи, так как отсутствует необходимость прокладки кабелей, и относительная дешевизна по сравнению с проводными выделенными линиями.

Как уже было сказано выше, сейчас появилась возможность использовать и сотовые телефоны для организации доступа в Интернет, а с появлением сотовых сетей третьего поколения скорость передачи данных у них достигнет просто фантастических высот. В заключение хочется сказать, что вариантов доступа к Глобальной сети большое количество, и каким именно образом организовать свою последнюю милю, решать именно вам. Объем информации, которую можно найти в

Интернете, растет с каждым часом, активность не затихает ни на минуту, и если вы все еще не подключены к Сети, поторопитесь. Простейшие способы связи Рано или поздно каждый встает перед задачей объединения ПК и начинает искать пути ее решения. Совет локального гуру взять шесть частей кембриков на три части проводов и связать пинцетом последовательные шины способен ввести в ступор любого энтузиаста. Ethernet Подробное изучение современной технологии построения кабельных локальных сетей не является

целью данной статьи, Ethernet наиболее распространенный способ коммуникаций между компьютерами. Все рассматриваемые дальше технологии будут сравниваться с достоинствами и недостатками Ethernet, и поэтому несколько общих характеристик привести необходимо. Ethernet это набор стандартов на кабельную структуру и передачу сигналов. Первоначальная концепция была разработана корпорацией

Xerox в конце 1970 года. В качестве среды передачи использовался коаксиальный кабель. В процессе дальнейшего развития выделилось несколько различных типов Ethernet-сетей, для обозначения которых институт IEEE предложил названия вида 10Base-2, 10Base-5, 10Base-T, 100Base-TX. Коаксиальный кабель коаксиал состоит из одного цельного или витого центрального проводника, который окружен слоем диэлектрика изолирующий материал постоянной толщины и высокого сопротивления.

Проводящий слой алюминиевой фольги, металлической оплетки или их комбинации окружает диэлектрик и служит одновременно экраном против наводок на центральный проводник и в качестве второго, возвратного контакта в кабеле. Общий изолирующий слой образует внешнюю защитную оболочку кабеля. Топология сети на основе коаксиального кабеля представляет собой общую шину, то есть компьютеры последовательно соединяются друг с другом отрезками кабеля. Отсюда следуют и общие ограничения сложность при сопровождении

больших сетей попробуйте выполнить желание пользователя переставить стол на пару метров в сторону при коротком кабеле, а при повреждении одного из сегментов нарушается работы всей сети. На конечных точках линии устанавливаются специальные устройства сетевые терминаторы или обычные резисторы на 50 Ом. Скорость передачи данных составляет 10 Мбитс. Для тонкого коаксиального кабеля 10Base-2 максимальная длина сегмента между двумя устройствами компьютерами

или повторителями равна 185 м. Для толстого коаксиального кабеля 10Base-5 максимальная длина сегмента без повторителей составляет 500 м. Витая пара Витая пара Twisted Pair TP состоит из четырех пар цельных или витых изолированных проводников. Из них используются только две пары одна для приема, другая для передачи данных. При использовании защитной экранизации кабеля он маркируется как

STP Shielded TP, без экранизации как UTP Unshielded TP. Есть несколько различных категорий этого вида кабелей, для прокладки 100-мегабит-ных сетей рекомендуется использовать кабели категорий 5 и 5е. Сеть на основе витой пары имеет звездообразную или древовидную структуру, где в качестве узловых точек используются специальные сетевые устройства концентраторы хаб или коммутаторы свич. Лучами звезды служат кабели, соединяющие центральную точку и пользовательские

компьютеры. При повреждении одного из кабелей отключается только один сегмент, а остальная сеть продолжает нормально работать. Скорость передачи данных при использовании сетевых интерфейсов сетевых карт типа 10Base-T составляет 10 Мбитс, а для 100Base-TX 100 Мбитс. Максимальная длина сегмента сети на витой паре без повторителей 100 м. Используя витую пару, можно соединить два компьютера напрямую, без дополнительных сетевых устройств.

Для этого используется кабель, в котором перекрестно соединены пары передающих и принимающих контактов сетевых интерфейсов. На данный момент Ет,пегпе1 на основе коаксиала используется редко, главным образом для организации длинных линий или в качестве дешевого бюджетного решения. А наибольшее распространение получили сети на витой паре. Последовательные и параллельные порты До настоящего времени соединение по последовательным или параллельным

портам было одним из наиболее распространенных способов связи двух компьютеров. Для соединения используется нуль-модемный кабель. Схема разводки кабеля достаточно проста, и вместо покупки его можно спаять самостоятельно. Теоретически длина кабеля ограничена расстоянием 15 м. Для передачи данных на обоих компьютерах требовалось запустить необходимое программное обеспечение

Norton Commander или DCC Direct Cable Connection из стандартного пакета Windows. Несмотря на соединение таким способом только двух компьютеров, для современных операционных систем это выглядит полноценным сегментом сети. Только из-за ограничений, заложенных в архитектуре последовательного и параллельного портов, скорость передачи данных в такой сети сильно уступает скоростям Ethernet. Например, при работе через последовательные порты скорость будет около 115

Кбитс, а для параллельных портов возрастет до 1200 Кбитс. Значит, архив размером 10 Мбайт будет передаваться около полутора минут. В общем-то, это вполне допустимо как временное решение, но по причине перехода производителей оборудования на новые стандарты периферийных портов данный способ коммуникаций отходит в прошлое. FireWire и USB Учитывая политику ведущих производителей программного и аппаратного обеспечения по продвижению

новых стандартов периферийных портов и постепенный отказ от поддержки старых, следует обратить внимание на знакомых незнакомцев последовательные шины передачи данных FireWire и USB. Изначально спроектированные для работы с периферийным оборудованием, эти технологии применимы и для связи двух компьютеров или организации локальных сетей. Несколько фактов для USB максимальная длина соединительного кабеля 5 м.

При использовании стандарта USB 1.1 скорость передачи данных составляет до 12 Мбитс. При переходе на шину USB 2.0 скорость возрастет до 480 Мбитс. При работе с FireWire максимальная длина кабеля 4,5 м, а скорость передачи данных по нему до 800 Мбитс. Для удлинения сегментов можно использовать аппаратные репитеры или специальный оптический кабель длиной до 100 м. В обеих ситуациях применяются схожие принципы построения сетевой структуры, где в качестве

транспорта используется специфичный для данных шин протокол, поверх которого работают обычные прикладные сетевые протоколы. Следовательно, никаких неудобств для пользователя не создается. Компьютер, который помимо сети на базе FireWire или USB подключен к обычной Ehternet-сети, необходимо настраивать как шлюз для передачи данных из различающихся физически сегментов сети. Необходимо заметить, что, несмотря на высокую скорость передачи данных, превосходящую

максимальную скорость Ethernet в несколько раз, строить сеть на базе USB 2.0 или FireWire будет недешевым удовольствием. Например, для работы по USB-портам требуются специальные кабели с оптронной развязкой, что увеличивает стоимость одного подключения до 40-50. Для организации домашней сети это несколько дорогое решение. Хотя, если требуется именно скорость, то это довольно интересный вариант.

HomePlug Технология HomePlug позволяет соединять компьютеры, используя в качестве среды передачи данных существующую электропроводку. По стандарту HomePlug Powerline Specification 1.0 скорость передачи данных достигает значения 14 Мбитс, а максимальная длина сегмента между двумя устройствами 300 м. Данная технология особенно уникальна, когда прокладка новой кабельной структуры или использование беспроводных

сетей невозможны или нецелесообразны. С ее помощью можно быстро создать временную сеть на выставке или в конференц-зале, не рискуя поймать в свою паутину кого-нибудь из посетителей. Также можно быстро соединить два компьютера из соседних подъездов в жилом доме. Для нормальной работы сети все адаптеры HomePlug должны быть подключены к электропроводу с одной фазой. При подключении к электропроводам с разными фазами необходимо их объединить в единую сеть

HomePlug с помощью специального коммутатора. Работоспособность сети HomePlug и скорость передачи данных практически не зависят от скачков нагрузки электросети и от включениявыключения мощных энергопотребляющих устройств нагревательных приборов, холодильников, стиральных машин и т. п Достоинство этой технологии очевидно никаких новых проводов, мобильность в зоне проложенной электропроводки. Недостаток этой технологии тоже очевиден относительно высокая цена.

Пара адаптеров НотеР1ид в среднем обойдется около 300. И если в Америке данная технология позиционируется как устройство для построения домашних сетей, то в России высокая цена может оказаться главным сдерживающим фактором ее применения. Инфракрасный порт Беспроводной вариант Использование инфракрасного излучения в качестве транспорта для обеспечения коммуникаций между различным оборудованием позволяет устанавливать соединение без кабеля

на коротком расстоянии порядка нескольких метров. Связь осуществляется в режиме точка-точка, длина волны 880 нм. Изначально при разработке этой технологии ставилась задача осуществлять связь с периферийным оборудованием. Требовалось добиться низкого энергопотребления и невысокой цены реализации решения, что позволило бы использовать эту технологию для мобильного оборудования с автономным питанием. Как можно убедиться, поставленная цель была достигнута, подавляющее большинство современного мобильного

оборудования использует для коммуникаций инфракрасные порты. Это ноутбуки, сотовые телефоны, палмтопы и т. д. Ценой решений, заложенных в основу этой технологии, стала сложность ее использования при построении локальной сети, поскольку сетевые интерфейсы достаточно сложны и требуют большой мощности. В качестве модели при разработке ИК-порта создатели опирались на существующую архитектуру

COM-порта, что позволяло передавать данные со скоростью до 115 200 бит. Современные протоколы связи превосходят этот порог в тысячи раз. Например, VFIR Very Fast infra Red позволяет достичь скорости 16 Мбит. Хотя данная технология предназначалась в первую очередь для мобильного оборудования, сегодня существует целый класс ИК-приемопередатчиков для персональных компьютеров.

С их помощью можно передавать файлы с ноутбука на домашний компьютер или упорядочить записи в записной книжке мобильного телефона, не уподобляясь заядлому любителю приставок Dendy. Для ИК-излучения существует два источника помех солнечный свет и флуорисцентные лампы, часто применяемые для общего освещения. Хорошо спроектированное оборудование должно предусматривать защиту полосный фильтр для снижения влияния таких источников помех.

HPNA Еще одна сетевая технология, паразитирующая на чужой физической структуре, HNPA. С ее помощью на основе уже существующей телефонной проводки можно обеспечить связь между компьютерами на расстоянии до 400 м. В качестве основной идеи данной технологии закладывалась задача обеспечить подключение пользователя к серверу доступа интернет-провайдера. Отсюда и вытекает ограничение скоростей в 1 Мбитс для технологии

HNPA 1.0 и 10 Мбитс для HNPA 2.0. Нецелесообразно подавать пользователю на его абонентском участке скорость, большую, чем обеспечиваемая провайдером Интернета. Дополнительное назначение технологии HNPA удлинитель Ethernet. Вспомним, что максимальная длина сегмента локальной сети на витой паре 100 м, а дальность передачи по технологии HNPA, в зависимости от вида кабеля и топологии сегмента передачи данных, до 400

м. HNPA-модемы могут подключаться к центральному коммутатору, образуя локальную сеть, по топологии напоминающую звезду. Или работать напрямую друг с другом, образуя соединение типа точка-точка. Пара HNPA-модемов обойдется примерно в 140. А что если необходимо установить связь на расстоянии больше сотни метров Хотя данный вопрос и выходит за тематические рамки данной статьи, но, установив связь между компьютерами в соседних комнатах, наверняка захочется связаться и с компьютерами в соседнем здании.

Кратко рассмотрим несколько фактов. При использовании толстого коаксиального кабеля максимальная длина между двумя соседними точками равна 500 м. Что можно добавить к этому Старые фокусы лучшие фокусы. Если рассмотренной возможности недостаточно, то можно использовать xDSL-технологии. Например, соединив два SHDSL-модема медной парой и включив их через Е1пегпет порты в локальные сети двух офисных или домашний сетей, можно на расстоянии до 2 км получить

симметричную скорость передачи и приема данных до 2 Мбитс, то есть файл размером 10 Мбайт передастся где-то за 40 с, а на расстоянии 7 км скорость будет до 70 Кбитс. Возможно, это не так много, зато далеко. Если вас и это не устраивает, надо работать с оптоволокном, но это уже отдельная тема для разговора. А что потом Исследовательский институт IEEE занимает ведущее место в разработке спецификаций сетевых

технологий. На его счету в том числе и разработка современных стандартов беспроводных сетей. В настоящее время идут работы по созданию новой спецификации беспроводных персональных сетей WPAN Wireless Personal Area Networks на основе заимствованной из военной отрасли технологии UWB Ultra Wide Band. Разработанная для применения радарными установками в конце 50-х годов в US Army Research Laboratory технология позволяла исследовать скрытые подземные объекты, не доступные

для обнаружения иными методами. Это был революционный прорыв в радарных технологиях. Вскоре от этой технологии ожидают еще одного решительного шага, но уже в области сетевых решений. Предположительно использование UWB позволит достичь скорости обмена данными до 1 Гбитс. Ожидается, что данная технология будет предназначена для высокоскоростной связи оборудования, передающего большие объемы данных. Помимо организации беспроводных локальных сетей, технология может

быть использована для передачи данных между компьютером и монитором, а также в звуковых системах. В заключение Выбор одной или другой технологии должен определяется не модой, а практическими соображениями. При всех удобствах беспроводной связи это дорогое решение, оправданное в случае невозможности создания кабельной сети. Выбор технологии связи по USB- или FireWire-портам накладывает ограничение на максимальное расстояние между компьютерами в 5 м, и этого

не всегда бывает достаточно. При соединении по Ethernet, что, впрочем, относится и ко всем кабельным решениям связь по портам COM, LPT, USB, FireWire, необходимо решать проблему укладки кабеля, о чем любят напоминать сторонники беспроводных сетей. Как можно убедиться, все рассмотренные технологии компьютерной связи обладают как преимуществами, так и недостатками. Зачастую при выборе решения необходимо обращать внимание не только на технические характеристики скорости

передачи данных, длину сегмента и т. п но и на достаточно прозаичные бытовые проблемы. Построив домашнюю сеть, возможно, придется уговаривать любимую собаку или кошку не жевать кабель он хоть и экранированный, но не вкусный. Или придется убеждать домовладельца не срезать кабель, который совершенно не портит интерьер подъезда. Так что окончательный выбор способа компьютерных коммуникаций должен решаться в каждом случае отдельно, с учетом всех технических и бытовых требований.

Internet2 - история будущего. Машина времени На сегодняшний день высокоскоростной сетью Internet2 объединены без малого двести университетов и исследовательских центров США. Запущенный в 1996 году проект Internet2 сегодня - это существенно больше, чем просто праздник суперширокополосного сетевого доступа, обеспеченный двумя мощными оптоволоконными магистралями. Internet2 рассматривают как полигон, на котором создаются и обкатываются

Интернет-приложения обозримого будущего от дистанционных хирургических операций до общения с коллегами в виртуальном трехмерном мире. Тед Хэнсс Ted Hanss, занимающий пост директора Internet2 по разработке приложений, предлагает относиться к этой сети как к своего рода машине времени, в явном виде демонстрирующей, чем традиционный общедоступный Интернет будет лет через пять. Правда, большинство считает эту оценку временного интервала чересчур

оптимистической. Хотя новейшие сетевые технологии, применяемые в Internet2, так или иначе уже представлены в коммерческой Сети, общее обновление инфраструктуры явно займет значительно больше времени. Особенно, когда речь идет о последней миле, поскольку подавляющее большинство сетян все еще вынуждено опираться на обычное dial-up-соединение через телефонный модем, обеспечивающий известно какие скорости.

У истоков Прежде чем переходить к впечатляющим характеристикам Internet2, нелишним будет обратиться к довольно короткой пока истории проекта. Возвращаясь в 1990-е годы, вспомним, что Интернет переживал тогда кризис среднего возраста. С подачи военных созданная поначалу как средство для помощи университетам в обмене исследовательскими данными, Сеть начала сгибаться под тяжестью коммерческого трафика.

Постепенно научно-исследовательские центры утратили необходимую им полосу пропускания bandwidth. Стало ясно, что пора строить новую специализированную сеть, которая смогла бы поддерживать требовательные к пропускной способности приложения. Задавшись этой целью, в 1996 году несколько научно-исследовательских центров объединились для создания консорциума Internet2. Поначалу предполагалось, что это будет сравнительно небольшая группа университетов и высокотехнологичных

компаний, совместно работающих ради взаимовыгодных целей. Собственно, именно так поначалу и было, когда в 1997 году работу консорциума начинали 10 университетов, 11 корпораций и еще 6 некоммерческих организаций научно-образовательного профиля. Примерно в то же самое время федеральное правительство США выступило с собственной аналогичной инициативой под названием

NGI, или Интернет следующего поколения Next Generation Internet. Этот проект ставил перед собой практически те же самые цели, что и Internet2, однако предназначался для использования государственными учреждениями, в частности, НАСА и Министерство обороны. С течением времени эти две сети стали структурами, имеющими не только схожие цели, но и в значительной мере общие ресурсы.

Самое же главное различие между ними заключается в том, что создание Next Generation Internet полностью оплачивалось из бюджета деньгами налогоплательщиков, а Internet2 финансируется из частных фондов. Кроме того, проект NGI объявлен на сегодня закрытым, как выполнивший, в основном, поставленную перед ним задачу, а сеть Internet2, напротив, непрерывно расширяется и обретает новые перспективы.

К началу нынешней осени членами проекта являлись уже 73 корпорации, 185 университетов и 39 некоммерческих структур. Выгодно всем Internet2 представляет собой открытый консорциум, и всякий новый участник, стремящийся к нему присоединиться, должен быть либо образовательным учреждением, либо частной фирмой, желающей пользоваться сетью для совместного сотрудничества и посильной поддержки в разработке новых приложений.

Ежегодные расходы на проект для каждого из университетов составляют примерно от 500 тысяч до 1 миллиона долларов, причем большинство этих денег уходит на модернизацию собственных сетей кампусов. Летом этого года консорциум объявил, что с июня членами Internet2 стали университеты во всех пятидесяти штатах страны. В течение же следующих нескольких лет к магистрали

Internet2 планируется подсоединить тысячи начальных и средних школ, многие библиотеки и музеи. Высокотехнологичным компаниям частного бизнеса, вроде IBM или Cisco Systems, ежегодное участие в проекте обходится, естественно, в значительно большее количество миллионов, нежели университетам. Как правило - это стоимость оборудования, которое безвозмездно передается в пользование образовательным учреждениям. Но взамен эти компании получают ценнейшую обратную связь

от высококвалифицированных специалистов, принимающих участие в разработке новых продуктов. Например, Cisco Systems, которая интенсивно опирается на исследования в Internet2 при разработке следующего поколения сетевых маршрутизаторов, весьма прагматично комментирует свое участие в проекте Мы здесь вовсе не из альтруизма. Естественно, это кое во что нам обходится, но мы надеемся вернуть затраченные деньги, причем с лихвой,

поскольку переводим эту технологию в продукты, которые люди заведомо пожелают покупать. Сеть, в которой летают Главное особенность и преимущество второго Интернета - это, конечно же, его скорость. Сеть основана на двух высокоскоростных оптических магистралях сверхвысокопроизводительной сетевой службе vBNS компании MCI Worldcom и собственной магистрали Abilene протяженностью более десяти тысяч миль, построенной специально

для Internet2. Свое символичное название Abilene получила в честь старинной железнодорожной ветке в Канзасе, когда-то открывшей эру заселения американского Запада. Сейчас функционирование Abilene обеспечивает компания Qwest. В сущности обе эти магистрали, vBNS и Abilene, аналогичны тем, что образуют костяк коммерческого Интернета, однако в Internet2 на всю огромную пропускную способность приходится не более трех миллионов

пользователей, в то время как в общедоступной Сети количество подключенных обитателей составляет несколько сот миллионов. Кроме того, члены Internet2 могут наслаждаться гораздо более быстрым подсоединением к магистрали, что устраняет наиболее распространенную причину тормозной работы с Сетью. Примерно четверть всех членов консорциума подключена непосредственно к магистрали, а остальные три четверти подсоединяются через так называемые гигапопсы points of presence, точки доступа со скоростью 20

Гбитс, расположенные в различных регионах страны. Скорость подключения отдельно взятой машины может варьироваться достаточно широко. Для некоторых узлов она составляет 155 Мбитс - примерно в сто раз больше, чем типичная скорость подключения к Интернету университетской лаборатории и почти в три тысячи раз быстрее, чем скорость dial-up-модема. Впрочем, такая скорость подключения для большинства компьютеров является явно избыточной, поскольку

для нужд высококачественных видеоконференций, к примеру, с головой хватает и 10-15 Мбитс. Но высокая пропускная способность - не единственный важнейший параметр Internet2, поскольку для разработчиков Сети крайне важно поддерживать и так называемые гарантии QoS от Quality of Service - качество обслуживания, чтобы предотвратить потерю пакетов данных и предельно минимизировать задержки при передаче сигналов от машины к машине.

Благодаря упрощенной конструкции сети имеется возможность для более эффективной пересылки данных с меньшим числом скачков с одного маршрутизатора на другой. Постоянно изыскиваются также пути для выделения особых приоритетов одним классам данных по сравнению с другими. Принципиально важно, чтобы видеопередача хирургической операции, к примеру, могла идти по сети без малейших задержек, за счет приложений, не столь чувствительных к срочности.

Еще одна ключевая для Internet2 технология - это многоадресное вещание мультикастинг. При этом методе передачи один поток данных, к примеру, видеотрансляция, идет до некоторого узла единым массивом, а затем распадается на многочисленные копии, расходящиеся по адресатам. В нынешнем Интернете сервер-вещатель пока вынужден передавать отдельный поток данных для каждого адресата, что чрезвычайно перегружает имеющиеся сетевые ресурсы.

Крупные компании, в том числе IBM и Microsoft, в своих внутренних сетях уже используют мультикастинг для рассылки, однако для реализации этой технологии в крупномасштабных сетях предстоит решить еще очень много проблем. Internet2 интенсивно используется для тестирования новой версии Интернет-протокола, известной как IPv6. Среди прочих преимуществ этого протокола - кардинальное увеличение количества возможных Интернет-адресов, что готовит почву для будущего тотального подключения к

Сети бытовых устройств, от холодильников и люстр до автомобилей. Как известно, компания Sony объявила, что в обозримом будущем намерена выпускать чуть ли не всю свою технику с заранее зашитым IP-адресом. Гиганты индустрии вроде Sony, а также многочисленные разработчики грядущих устройств с беспроводной связью активно лоббируют скорейшее внедрение IPv6. Но хотя новый протокол существенно проще и дешевле в обслуживании, для корректной

работы с ним необходимо провести модернизацию всех маршрутизаторов и написать соответствующее программное обеспечение, позволяющее воспользоваться потенциальными преимуществами 6-й версии. Пока же сайтам, работающим на основе IPv6, приходится устраивать для связи туннели, упаковывая свои пакеты в формат ныне действующего протокола 4-й версии. А так как сети IPv4 по-прежнему продолжают расти с гигантской скоростью, переход к 6-й версии явно

не будет простым и легким. Погружение проходит нормально Что же касается конкретных задач, решаемых с помощью Internet2, то большинство его наиболее продвинутых приложений в том или ином виде являются вариациями телеконференций. В конечном счете все сводится к тому, что люди смотрят в двумерный видеоэкран. Пусть большого размера и с картинкой высокой четкости, но в сущности это все тот же телевизор.

Однако уже сейчас идет работа и над такими проектами, которые в будущем обещают иллюзию практически полного контакта собеседников, находящихся даже в разных концах континента. Наиболее амбициозный и, возможно, многообещающий из подобных проектов - это Национальная инициатива телепогружения National Tele-Immersion Initiative. Четыре исследовательских центра в

Нью-Йорке, Северной Каролине и Пенсильвании совместно разрабатывают технологию общения, реально воплощающую фантастические коммуникации из фильмов о будущем. Пока что, правда, для телевизора с погружением, где собеседника можно оглядеть со всех сторон и разве что не потрогать, требуется целая батарея из семи цифровых видеокамер, специальный шлем и поляризационные очки, а лишь один сеанс связи сразу пожирает 25 пропускной способности многогигабитной магистрали.

Поэтому создатели технологии осторожно прогнозируют сроки ее реального внедрения лет эдак через десять. В сравнении с общими темпами развития Интернета, десять лет - это целая эпоха. Но разработчики уверены, что лежащие в основе их технологии идеи вполне способы привести к недорогой и практичной в использовании аппаратуре, поскольку когда проект лишь начинался, для генерации изображений требовалась система SGI Reality ценой в два миллиона долларов, а сейчас с той же задачей справляются

компьютеры ценой менее двадцати тысяч. Смотреть, но не трогать Одно из важнейших преимуществ, которое Internet2 дает ученым-исследователям и образовательным учреждениям это непосредственный доступ к работе с дорогой и зачастую уникальной аппаратурой. Типичный пример - комплекс телескопов обсерватории Gemini на вершине горы Мауна Кеа, Гавайские острова.

Известные астрономы, работающие в разных концах страны, получили возможность для самостоятельных работ с телескопами Gemini, находящимися от них за десятки тысяч километров. И если раньше весьма дорогостоящая командировка в уникальную обсерваторию могла полностью пойти насмарку из-за капризов погоды и плохой видимости, то теперь, наоборот, неожиданные ясные окна в периоды сезонного ненастья сразу открывают возможности для новых внеплановых исследований.

С помощью Internet2 аппаратура Gemini сама извещает астрономов о благоприятных условиях для наблюдений, чем одновременно повышается эффективность использования телескопа и качество получаемых данных. Есть, правда, в этой работе один существенный нюанс. Стоимость телескопов обсерватории составляет около 185 миллионов долларов, и из соображений безопасности администрация не позволяет дистанционно управлять их ориентацией.

Поэтому параметры, необходимые для настройки телескопа астрономы должны сообщить сотрудникам обсерватории, которые и выполняют нацеливание. Следует подчеркнуть, что практикуемый на горе Мауна Кеа подход смотреть, но не трогать нехарактерен для Internet2. Наоборот, многочисленные и разнообразные приборы непосредственно подключены к сети и допускают дистанционное управление оператором, находящимся за многие сотни и тысячи километров.

Типичные примеры - наноманипулятор в университете Северной Каролины для работы с биомолекулами или сканирующий электронный микроскоп СЭМ в Мичиганском университете. Доступ студентов к работе с такими приборами открывает редкостные возможности для их обучения, а ограничения диктуются лишь расстояниями, на которых начинает сказываться конечная скорость передачи сигнала и появляются недопустимые задержки в манипуляциях пробниками аппаратуры.

Дети и соседи Один из девяти СЭМ в мичиганской Лаборатории электронного микролучевого анализа подключен к Internet2 таким образом, что к нему имеют доступ даже ученики средних школ, подсоединяемых ныне к высокоскоростной магистрали. Делается это, естественно, не забавы ради. Обеспечивая детям возможности непосредственно наблюдать за работой ученых, демонстрируя возможности видеоконференций, дистанционного обучения и других широкополосных приложений, университеты надеются

как можно раньше привлечь внимание подрастающего поколения к науке, ощутимо испытывающей ныне дефицит в свежих национальных кадрах. Для подключения к магистрали Abilene американских школ и библиотек запущена специальная инициатива K20 общенационального масштаба . Кроме того, постоянно предпринимаются шаги по выводу Internet2 за пределы страны, для чего заключены партнерские соглашения с тридцатью международными сетями.

Наиболее тесные контакты, естественно, устанавливаются с географическими соседями. На севере Internet2 уже соединен с аналогичной высокоскоростной сетью Канады CANARIE, а на юге - с мексиканской научно-образовательной магистралью CUDI. Однако проект K20 пока что пребывает в младенческом состоянии, поскольку лишь очень немногие американские школы имеют возможность подсоединиться к Abilene. В подавляющем большинстве регионов страны существующая

инфраструктура для этого пока что слишком слаба. Кому и кризис нипочем Практически для всех приложений, разрабатываемых в Internet2, принципиально важной является проблема последней мили. Именно этот фактор является определяющим в прогнозировании сроков, когда подобные приложения станут доступными обычным людям. Даже в сытых и богатых США по сию пору около 95 пользователей подсоединяются

к Интернету через 56-килобитный модем. А в Internet2 вполне обычным является подключение к сети на скорости 100 Мбитс и более. По оценкам специалистов, для модернизации до подобного уровня существующей массовой инфраструктуры Интернета могут понадобиться десятилетия. Поэтому создаваемые в Internet2 высокоскоростные приложения поначалу будут внедрять у себя лишь самые богатые компании и организации, имеющие средства для сверхширокополосных подсоединений к магистрали.

Кроме того, намечены приоритетные области, для которых будут выделяться целевые субсидии. В первую очередь - это телемедицина, оборудование для которой уже планируется установить в ведущих региональных центрах здравоохранения. По мере удешевления стоимости полосы пропускания телемедицина должна распространиться по районным больницам вплоть до кабинетов врачей. С наступлением кризиса в индустрии информационных технологий многие стали высказывать опасения, что

развитие Internet2 непременно затормозится. Как ни странно, ничего подобного не произошло. Все ведущие компании, участвующие в проекте - Qwest Communications, Cisco Systems, Microsoft, Intel, Lucent Technologies - по-прежнему интенсивно поддерживают развитие сети. А в ходе конференции разработчиков, с которой начинался рассказ, компания

Qwest объявила, что на следующие пять лет продлевает свою роль смотрителя Abilene и к октябрю 2003 года проведет очередную модернизацию магистрали, нарастив пропускную способность до 10 Гбитс. Так что машина времени, похоже, и дальше будет работать исправно. Эфирная сеть История Ethernet с высоты прошедших трех десятилетий представляется сегодня почти мифологической. Разные источники называют не только разные даты первой реализации технологии, но и разные места ее

появления. Самым первым упоминанием о Ethernet следует считать попытку организации компьютерной сети в одном из корпусов гавайского университета Алоха. Интересно, что в тот момент, когда отец-основатель Ethernet Роберт Меткалф Robert Metcalfe представил на защиту свою докторскую работу Packet Communication Пакетная связь, а произошло это 22 мая 1973 года, речь в ней шла не об университетской

сети, а о сети, созданной в тестовой лаборатории компании Xerox в Пало-Альто. Само название среды передачи берет начало от слова ether эфир, которое было написано на эскизе, сопровождающем представленную работу. Немного позже, в июле 1976 года, в журнале Communications of the ACM появилась статья Ethernet Distributed Packet Switching for Local Computer Networks, в которой

Роберт Меткалф совместно с Дэвидом Боггсом David Boggs попытался дать теоретические и, что самое важное, практические рекомендации по реализации технологии. В 1979 году Меткалф создает собственную фирму, которой впоследствии суждено было стать одним из главных игроков на сетевом рынке, и называет ее ЗComComputer Communication Compatibility. Именно этот момент можно считать началом победоносного шествия

Ethernet по всему миру. Толстый коаксиал В 1980 году компании DEC, Intel и Xerox разработали и опубликовали первый промышленный стандарт для организации локальной сети, названный Ethernet II. Кроме того, в обиход вошла аббревиатура DIX по первым буквам названий компаний-разработчиков. Но самое интересное состоит в том, что Меткалф в это время работал консультантом компании

DEC и принимал самое непосредственное участие в разработке этого стандарта, а также стандарта IEEE 802.3, который на сегодня является основным документом как для производителей сетевого оборудования, так и для специалистов-практиков. Первые Ethernet-сети работали на так называемом толстом коаксиальном проводе. Обусловлено это было в первую очередь его широким распространением. Именно толстый коаксиал сопротивлением 50 Ом и диаметром около 12 мм 0,5 дюйма применяется в телевизионной

технике. Подключение узлов в такую сеть производилось с помощью трансиверов, имеющих в своем составе активный приемопередатчик с детектором коллизий и высоковольтный 1-5 кВ разделительный трансформатор. Высокая помехозащищенность толстого коаксиала обеспечивала большую длину возможного сегмента до 500 м, что давало возможность использовать разновидность 10Base-5 именно так называется этот вариант в стандарте IEEE 802.3 для прокладки так называемых базовых сегментов.

Но даже несмотря на очевидные преимущества такого вида Ethernet, ему не суждено было стать основной сетевой рабочей лошадкой Тонкий коаксиал Построение сетей на толстом коаксиале, может быть, и не составляло особенных трудностей для подготовленных специалистов, однако в повседневной практике даже несомненные преимущества 10Base-5 нивелировались необходимостью подключения каждого узла с помощью трансиверов.

Следующий этап развития Ethernet сети на тонком коаксиале избавили сетевых инженеров от этого недостатка. Тонкий Ethernet, или Thinnet 10Base-2, использует в качестве среды передачи коаксиальный кабель диаметром б мм. Безусловно, этот факт накладывает определенные ограничения как на количество узлов в сегменте не более 30, так и на общую протяженность линии общая длина всех сегментов сети 925 м. Тем не менее тонкий вариант коаксиального Ethernet за счет использования топологии общая шина получил

гораздо более широкое распространение, поскольку основное эксплуатационное преимущество заключалось в снижении количества используемого активного сетевого оборудования. Однако основной недостаток линейного построения сетей зависимость работоспособности от состояния общего кабеля удалось устранить лишь на следующем этапе развития Ethernet. Витая медная пара В 1991 году Ethernet наконец-то смог вылечится от болезней роста и приобрел

те самые незабываемые черты, которые сегодня и определяют его как самую популярную технологию организации локальных сетей. Решением большинства проблем стала так называемая неэкранированная витая медная пара, в которой для приема-передачи данных используются две пары скрученных медных проводов, где передаваемые сигналы имеют разную поляризацию. Хитрость такого технологического приема заключается в том, что потенциально возможные помехи передачи будут одинаковыми по фазе и амплитуде в обоих проводах.

А значит, после инвертирования одного из сигналов они взаимно уничтожатся. Этот вид Ethernet, получивший обозначение 10Base-Т, в самом простом своем варианте может объединять в один сегмент всего лишь два узла, причем провода, отвечающие за прием-передачу, должны быть перекрещены. Понятно, что такие куцые сегменты не могли использоваться для соединения многих узлов, поэтому топология была заменена на звезду, а в качестве соединяющих устройств стали использоваться многопортовые повторители,

или хабы. Несмотря на то что хабы позже коммутаторы, свичи стали неотъемлемой частью сетей, а общая протяженность проводов увеличивалась пропорционально количеству узлов, надежность организованных таким образом коммуникаций также возросла. Кроме того что теперь появилась возможность добавления узлов в горячем режиме, даже самый простой хаб имеет индикаторы подключения узлов, и это значительно упрощает диагностику неисправностей. Но самое важное достижение варианта 10Base-

Т теперь узлы получили возможность работы в реальном полнодуплексном режиме, поскольку прием и передача данных, разнесенные по разным медным жилам, могли производиться одновременно. FiberLink Оптоволоконные соединения, как самые быстрые и наиболее подходящие для прокладки базовых сегментов, не могли остаться незамеченными разработчиками и идеологами Ethernet. В самом начале свет увидела спецификация 10Base-

FB FiberLink вариант топологии звезда, где узлы подключались друг к другу с помощью повторителей. Впоследствии была придумана и спецификация 10Base-FB Fiber Backbone, целью которой стало регламентирование соединений между повторителями и оптическими хабами. Несмотря на появившиеся преимущества синхронный режим работы, увеличение общей протяженности каналов, способность повторителей самостоятельно находить и исключать из обмена сбойные порты, разработчики

не только не смогли заставить заработать оптический Ethernet. в полнодуплексном режиме, но и получили недостаток, который, правда, носил не столько технологический, сколько организационный характер. Дело в том, что локальные сети уже тогда работали на скорости 10 Мбитс. Магистрали же, для которых, собственно, и проектировались сети 10Base-F, не могли работать быстрее, хотя, по идее, как элементы, связующие мелкие сети, должны были иметь

некоторый запас прочности. Делаем все быстрее Развитие простого в инсталляции и надежного в эксплуатации механизма построения локальных сетей на определенном этапе немного затормозилось. Количество узлов в локальных сетях росло достаточно плавно, но скорость работы компьютеров увеличивалась скачкообразно. В результате появились приложения, для успешной работы которых были необходимы самые высокие характеристики процессоров и иного железа.

Именно в такой ситуации, когда к сетям все привыкли, но они уже не успевали за потребностями в скорости, необходимо было увеличивать сетевую пропускную способность. В 1995 году организация IEEE опубликовала документ по индексом 802.Зи, который, основываясь на пилотных разработках компании Crescendo и исследованиях консорциума Fast Ethernet Alliance инициатором создания которого выступила все та же 3Com, описывал идеологию и

методы построения Ethernet-сетей, работающих со скоростью 100 Мбитс, которые используют в качестве среды передачи витую пару. Первоначальная идея разработчиков, получившая свое отражение в варианте под индексом 100Base-T4, подразумевала использование в стандартном кабеле UTP не двух рабочих пар, а всех четырех. При этом три пары отводились для приема-передачи информации

три канала по 33 Мбит, а четвертая для обнаружения коллизий. Интересно, что для построения таких сетей можно было использовать витую пару третьей категории. Однако практическая реализация затруднялась тем, что для успешной организации сетевого взаимодействия необходимо было модифицировать протокол физического уровня. Поэтому наиболее перспективной оказалась реализация 100Base-

TX, которая хотя и использовала кабель UTP не ниже пятой категории, но задействовала все те же две пары и отличалась от классической 10Base-T форматом передаваемого кадра и временными интервалами. При этом абсолютно неизменными оставались параметры алгоритмов доступа. Пользователи отреагировали на появление нового быстрого, или FastEthernetnet, довольно своеобразно. Несмотря на то что большая часть американских сетей была сделана

на УТР третьей категории, самую большую популярность приобрел вариант 10Base-TX, который впоследствии дал начало целому семейству так называемых X-подобных Ethernet 100Base-TX и 100Base-FX. FastEthernet Сточки зрения конечного пользователя между отцом классическим Ethernet и его отпрыском FastEthernet сходств гораздо больше, чем различий.

Однако в тот момент, когда спецификация 802.Зи еще только зарождалась, среди ее разработчиков шли жаркие споры по поводу целесообразности использования коллизионного метода. Их инициаторами выступали одни из самых авторитетных членов консорциума компании Hewlett и ATT. Именно они предложили вместо CDMACD использовать новый метод Demand Priority, который, с одной стороны, существенно менял алгоритм сетевого обмена, но с другой стороны,

при соответствующей обвязке мог успешно применяться и в существующих сетях. Но несмотря на хорошие перспективы Demand Priorty, в FastEthernet все-таки решили сохранить возможность возникновения коллизий, однако придумали эффективные механизмы борьбы с ними. Например, признаком свободного состояния среды в Fast Ethernet вместо отсутствия сигнала стала передача символа

Idle не занято. Но самым важным преимуществом FastEthernet явилось то, что временные интервалы, отведенные для передачи кадра и для паузы между ними, были сокращены на порядок вместо 100 не на бит и 9,6 мкс на паузу 10 не и 0,96 мкс соответственно. Особого упоминания заслуживает схема автопереговоров по принятию режимов работы порта Auto-negotiation, цель которой обеспечение наиболее эффективного режима работы между узлами Ethernet и FastEthernet. При этом схема может определять не только наиболее подходящую

скорость 10 или 100 Мбит, но и выбирать полудуплексный режим или режим полного дуплекса. Gigabit Ethernet По большому счету, даже сегодня 100-мегабитные сети устраивают большинство пользователей. Но разработчики и лидеры рынка, похоже, не намерены повторять ситуацию, когда сеть не успевала за железом. Наверное, именно поэтому в 1996 году теперь уже почти легендарная ЗCom снова выступила в роли одного из инициаторов создания консорциума

Gigabit Ethernet Alliance GEA, в который, однако, на этот раз вошли и крупные производители компьютерного оборудования Intel, Bay Networks, Cisco и Sun. Самым интересным фактом в истории Gigabit Ethernet является то, что при разработке официального стандарта IEEE 802.32 использовались не только опыт и умы специалистов, но и средства математического моделирования язык C и пакет Matlab. Таким образом, гигабитный Ethernet стал первой фундаментально сетевой технологией,

которая появилась не на кончике пера, а практически в недрах компьютерных систем. Может быть, именно поэтому она является на сегодняшний момент хорошо просчитанной, но попадает не совсем в десятку, если брать во внимание логику развития современных сетей. Отличия гигабитного Ethernet заключены в основном в реализации так называемого средонезависимого интерфейса, который здесь именуется как GMII Gigabit Media Independent

Interface. Именно он отвечает за взаимодействие между уровнем MAC и уровнем физической среды. GMII имеет 8-битные приемник и передатчик, а также выдает в среду два служебных сигнала наличие несущей и отсутствие коллизий. В качестве физической среды Gigabit Ethernet может использовать как оптоволокно с различными характеристиками лазеров 1000Base-LX и 1000Base-SX, так и экранированную 1000Base-

CX или неэкранированную витую пару, в которой задействуются все четыре пары проводников. Именно поэтому кабель UTP должен быть не ниже пятой категории, а максимальное расстояние не должно превышать 125 м для 1000Base-CX и 250 м для гигабитного Ethernet на неэкранированной UTP 1000Base-T. Собственно говоря, некоторые аналитики склонны относиться к гигабитному Ethernet с изрядной долей скептицизма.

Это связано с тем, что, во-первых, этой технологии присущи те же самые недостатки, что и старшим, определяемые неизменностью принципа борьбы за среду. Кроме того, ни в одной из сетей Ethernet невозможно управление качеством обслуживания, что в среде с разноскоростными потоками может стать серьезной проблемой. 10 Гбит это уже не фантастика На закате прошлого тысячелетия, а именно в 1999 году, состоялось первое заседание инициативной группы

по разработке десятигигабитного Ethernet 10GEA 10 Gigabit Ethernet Alliance. И снова первая в списке участниц неугомонная 3Com. Основной целью создания очередной реинкарнации Ethernet стала попытка переноса технологий LAN в инфраструктуру сетей боле высокого уровня. Закончилось все это весьма достойной реализацией, получившей наименование IEEE 802.Зае. Сегодняшняя основа для 10

Gigabit Ethernet оптоволоконный кабель, который, кстати, пришлось модифицировать специально для новой скоростной технологии. Несмотря на почти полугодовую задержку от анонсированного выхода спецификации, компании-производители сумели представить на рынок отдельные модули для работы по новому стандарту, переведя почти фантастическую скорость передачи данных в реальную плоскость. Несмотря на то что в самом стандарте речь идет лишь об оптоволокне, сегодня уже опубликованы исследования,

которые доказывают возможность достижения десятигигабитной скорости и на витой паре. Для этого необходимо, чтобы вся существующая кабельная структура была переведена на UTP категории 6. По оценкам экспертов, это произойдет примерно к 2005 году. Скоро ли финал 30 лет Ethernet по меркам современных темпов развития IT-технологий это не просто срок, это целая эпоха.

За это время базовая технология построения современных сетей изменилась настолько, что даже сами ее разработчики признают, что от изначального Ethernet осталось очень мало. Во-первых, для обеспечения качества обслуживания и безопасности соединений модифицирован формат Ethernet-кадра. Во-вторых, базовая CSMACD в сегодняшних высокоскоростных сетях имеет совершенно иной алгоритм работы. Может быть, единственное, что осталось относительно неизменным, электрические характеристики

сигналов. Тем не менее эпоха Ethernet окончится еще нескоро. Даже несмотря на серьезную конкуренцию со стороны беспроводных коммуникаций, эфирная сеть была и остается рабочей лошадью малых сетей. Содержание 1. Американская мечта с русским именем 2. Origin of spicies а Терминал б Локальная сеть в Глобальная сеть г Общий стандарт д Последняя миля 3. Простейшие способы связи а

Ethernet б Последовательные и параллельные порты в FireWire и USB г HomePlug д Инфракрасный порт Беспроводной вариант е HPNA ж В заключение 4. Internet2 - история будущего. а Машина времени б У истоков в Выгодно всем г Сеть, в которой летают д Погружение проходит нормально е Смотреть, но не трогать ж

Смотреть, но не трогать з Дети и соседи и Кому и кризис нипочем 5. Эфирная сеть а Толстый коаксиал б Тонкий коаксиал в Витая медная пара г FiberLink д Делаем все быстрее е FastEthernet ж Gigabit Ethernet з 10 Гбит это уже не фантастика и Скоро ли финал 6. СЛОВАРЬ СТУДЕНТА